Международная команда, включая ученых Оксфордского университета, во главе с доктором Роджером Дином из Кейптаунского университета, исследовала шесть систем, которые, как думают, содержали две суперкрупных черных дыры. Команда нашла, что одна из этих содержавших трех суперкрупных черных дыр – самое трудное трио черных дыр обнаружила на таком большом расстоянии – с двумя из них вращающийся друг вокруг друга скорее как двойные звезды.
Открытие предполагает, что эти плотно упакованные суперкрупные черные дыры намного более распространены, чем ранее мысль.Отчет об исследовании опубликован в Характере этой недели.
Доктор Роджер Дин из Кейптаунского университета сказал: ‘Что остается экстраординарным мне, то, что эти черные дыры, которые являются в очень чрезвычайной из Теории Эйнштейна Общей теории относительности, вращаются друг вокруг друга на 300 раз скорости звука на Земле. Не только, что, но и использование объединенных сигналов от радио-телескопов на четырех континентах мы в состоянии наблюдать эту экзотическую системную одну треть пути через Вселенную. Это дает мне большое волнение, поскольку это просто царапает поверхность длинного списка открытий, которые будут сделаны возможными с Square Kilometre Array (SKA)’.
Профессор Мэтт Джарвис из Отдела Оксфордского университета Физики, автор статьи, сказал: ‘Общая теория относительности предсказывает, что сливающиеся черные дыры – источники гравитационных волн, и в этой работе нам удалось определить три черных дыры, переполненные почти так плотно вместе, как они могли прежде расти друг в друга и сливаться. Идея, что мы могли бы быть в состоянии найти больше этих потенциальных источников гравитационных волн, очень воодушевляет как знающий, где такие сигналы должны произойти, поможет нам попытаться обнаружить эту ‘рябь в пространстве-времени, поскольку они деформируют Вселенную’.
Команда использовала технику под названием Very Long Baseline Interferometry (VLBI), чтобы обнаружить внутренние две черных дыры тройной системы. Эта техника объединяет сигналы от больших радио-антенн, отделенных максимум на 10 000 километров, чтобы видеть деталь, в 50 раз более прекрасную, чем это возможное с Космическим телескопом Хабблa.
Открытие было сделано с европейской Сетью VLBI, множеством европейских, китайских, российских и южноафриканских антенн, а также 305-метровой Обсерваторией Аресибо в Пуэрто-Рико. Будущие радио-телескопы, такие как СКА будут в состоянии измерить гравитационные волны от таких систем черной дыры, когда их орбиты уменьшаются.На данном этапе очень мало на самом деле известно о системах черной дыры, которые являются так друг близко к другу, что они испускают обнаружимые гравитационные волны.
Профессор Джарвис сказал: ‘Это открытие не только предполагает, что испускание черной дыры пары завершения систем в радио-длинах волны намного более распространено, чем ранее ожидаемый, но также и предсказывает, что радио-телескопы, такие как MeerKAT и африканская Сеть VLBI (АВИАЦИЯ, сеть антенн на континенте) непосредственно помогут в обнаружении и понимании сигнала гравитационной волны. Далее в будущем СКА позволит нам находить и изучать эти системы в изящных деталях, и действительно позволить нам получают намного лучшее понимание того, как черные дыры формируют галактики по истории Вселенной’.
Доктор Кит Грэйндж из Манчестерского университета, автор статьи, сказал: ‘Это увлекательное открытие отлично иллюстрирует власть техники VLBI, чья изящная точность представления позволяет нам видеть глубоко в сердца отдаленных галактик. Обсерватория радио следующего поколения, СКА, разрабатывается с возможностями VLBI очень в памяти’.В то время как техника VLBI была важна, чтобы обнаружить внутренние черные два, команда также показала, что двойное присутствие черной дыры может быть показано особенностями намного более широкого масштаба. Орбитальное движение черной дыры отпечатано на ее большие самолеты, крутя их в винтовую или подобную штопору форму.
Таким образом даже при том, что черные дыры могут быть так близко друг к другу, что наши телескопы не могут сказать им обособленно, их искривленные самолеты могут предоставить легко находимые указатели им, во многом как использование вспышки, чтобы отметить Ваше местоположение в море. Это может обеспечить чувствительные будущие телескопы как MeerKAT и СКА способ найти двойные черные дыры с намного большей эффективностью.