Ученые прогнозируют сигнал, сопровождающий слияние сверхмассивных черных дыр
Новая модель сверхмассивных черных дыр (СМЧД) – гигантских черных дыр, лежащих в центрах галактик – позволяет предсказать появление и характер светового сигнала, излучаемого окружающим черную дыру газом перед столкновением двух СМЧД, рассказали исследователи из Технологического института Рочестер (Rochester Institute of Technology, RIT), США.
В этом исследовании сделан первый шаг на пути к прогнозированию слияния СМЧД на основе информации, полученной сразу из двух информационных каналов, доступных ученым – электромагнитных и гравитационно-волновых спектров – что известно под названием «многоканальной астрофизики».
«Мы провели первый сеанс магнитогидродинамического моделирования, в ходе которого наблюдали, как аккреционный диск вокруг двойной черной дыры питает индивидуальные аккреционные диски, или мини-диски», – сказал Деннис Боуэн (Dennis Bowen), главный автор новой работы и исследователь-постдок из вычислительного центра Center for Computational Relativity and Gravitation института RIT.
В отличие от менее массивных черных дыр, подобных тем, которые были зарегистрированы в 2016 г., СМЧД питают окружающие их газовые диски, имеющие торообразную форму. Мощная гравитация этих сближающихся СМЧД разогревает и разрывает поток газа, текущего из диска к черной дыре, вследствие чего формируются периодические сигналы в видимой и рентгеновской областях спектра.
«Мы никогда не видели две СМЧД, находящиеся так близко друг к другу, – сказал Боуэн. – Эти симуляции позволяют спрогнозировать, как будут выглядеть эти слияния при наблюдениях в телескоп. Первичное и вторичное наполнение мини-дисков материалом влияет на световой сигнал, испускаемый этим источником».
В этой модели общий аккреционный диск, окружающий сразу обе СМЧД, неравномерно питает мини-диски материалом, вследствие чего происходит вторичное наполнение изначально в меньшей степени наполненного материалом мини-диска за счет другого, более богатого материей мини-диска, пояснил Боуэн.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
Источник: www.astronews.ru
