Recent, astronomii au identificat un sistem binar de găuri negre extrem de fascinant, situat în centrul unui blazar exotic numit OJ 287, aflat la aproximativ patru miliarde de ani-lumină de Pământ. Acest blazar este o formă activă de galaxie, în care o gaură neagră supermasivă atrage materie, creând un disc de acreție care strălucește intens.
Observațiile anterioare au evidențiat două cicluri distincte de variație a luminozității acestui blazar: unul de 60 de ani și altul de 12 ani. Ciclul mai scurt este asociat cu o a doua gaură neagră, având o masă de aproximativ 150 de milioane de mase solare, ce orbitează în jurul celei principale, care are o masă colosală de 18,35 miliarde de sori.
Aceste două găuri negre formează un sistem binar, iar cea mai mică dintre ele are o orbită eliptică, traversând discul de acreție al celei mari la fiecare 12 ani. În acest moment, ea absoarbe materie, generând un jet propriu și transformând OJ 287 într-un dublu quasar, conform observațiilor recente.
În 2021, sistemul a devenit brusc mult mai luminos, confirmând ipoteza existenței unei interacțiuni între cele două găuri negre. Această explozie energetică a fost echivalentă cu emisia a peste 100 de galaxii obișnuite.
O imagine radio obținută de o rețea de telescoape, inclusiv Very Long Baseline Array (VLBA) din SUA și satelitul rusesc Spektr-R, a oferit dovezi solide pentru aceste observații. Rezultatul a fost o imagine cu o rezoluție incredibilă, echivalentă cu un telescop de cinci ori mai mare decât diametrul Pământului, care a arătat un jet curbat asociat cu acest sistem binar de găuri negre.
Descoperirea celui mai extrem sistem dublu de găuri negre
Recent, cercetătorii au identificat un sistem dublu de găuri negre extrem de fascinant, denumit OJ 287. Acesta prezintă o interacțiune gravitațională complexă, unde influența celei de-a doua găuri negre provoacă distorsiuni semnificative în jetul de particule emis de prima gaură neagră. Această distorsiune se manifestă printr-o schimbare a unghiului jetului cu aproximativ 30 de grade, indicând că reorientarea are loc foarte aproape de sursa sa.
Imaginile surprinse de telescop au relevat un val de șoc generat de un nou segment al jetului, care a eliberat o cantitate impresionantă de radiații gamma. Aceste radiații au fost detectate de telescoapele spațiale Fermi și Swift ale NASA. De asemenea, anumite regiuni ale jetului emit la o temperatură aparentă de 10 trilioane de grade Celsius, o valoare care, deși imposibilă în realitate, este rezultatul efectului Doppler relativist, ce face ca obiectele care se apropie de observator cu viteze apropiate de cea a luminii să pară mult mai luminoase.
OJ 287 nu este doar un fenomen vizual spectaculos, ci și un subiect valoros pentru studiul undelor gravitaționale. Deși coliziunea celor două găuri negre va avea loc mult în viitor, acestea emit deja unde gravitaționale slabe, care sunt prea subtile pentru a fi detectate cu tehnologiile actuale de pe Pământ. Totuși, rețelele de tip „pulsar timing arrays” sau viitoarea misiune spațială LISA a Agenției Spațiale Europene, programată pentru mijlocul anilor 2030, ar putea capta aceste semnale fine generate de perechile de găuri negre supermasive.
Aceste descoperiri remarcabile au fost publicate pe 30 iulie în revista Astronomy & Astrophysics.
