Менш масивна чорна діра обертається навколо більш масивної, двічі пронизуючи її аккреційний диск кожні 12 років.
Галактика OJ 287 знаходиться на відстані 5 мільярдів світлових років від Землі. Вона належить до особливої категорії галактик, званих блазарами. Головна характеристика блазара - це надмасивна чорна діра в його центрі, навколо якої утворюється кільце, що світиться з газу і пилу. Коли речовина починає падати на чорну діру, вона стикається з іншою речовиною і нагрівається, в результаті цього процесу навколо діри утворюється аккреційний диск, що світиться. Крім того, з центральної області блазара викидається два плазмових струмені, званих джетами - їх точний механізм формування досі невідомий. І один з таких джетів галактики OJ 287 спрямований якраз у бік Землі.
Міжнародній групі дослідників, до якої входили вчені з МФТІ, вдалося за допомогою наземно-космічних спостережень відновити зображення OJ 287 з найвищою роздільною здатністю і показати, що в її центрі знаходиться подвійна чорна діра. Стаття з результатами дослідження опублікована в The Astrophysical Journal. Відкриття було зроблено завдяки методу спостережень, відомому як радіоінтерферометрія з наддовжніми базами (РСДБ). Принцип РСДБ полягає в одночасному спостереженні об'єкта на небі різними телескопами. Синхронізація сигналу з кожною антени і подальша кореляція дозволяють відновлювати зображення віддалених астрофізичних об'єктів з найвищою кутовою роздільною здатністю, еквівалентною тому, яке досягалося б телескопом розміром з Землю.
Участь 10-метрової орбітальної антени «Спектр-Р» (космічна місія «Радіоастрон») допомогла сформувати віртуальний радіотелескоп розміром в 15 разів більше Землі. Аналіз отриманих зображень показав, що плазмовий струмінь блазара сильно вигнутий, і це підтверджує, що в центрі OJ 287 дійсно знаходиться подвійна чорна діра. Ця система вважається на сьогодні єдиним відомим представником тісної подвійної надмасивної чорної діри.
Ілюстрація поведінки системи подвійної надмасивної чорної діри. Відео: R. Hurt (NASA/JPL) & Abhimanyu Susobhanan (Tata Institute of Fundamental Research), IAA - Comunicación.
Одне з головних питань, пов'язаних з подвійними системами і цікавих астрофізиків: як пара таких чорних дір зливається в кінцевому рахунку - так звана проблема фінального парсека. Теорія припускає, що всі подвійні чорні діри будуть залишатися на відстані близько одного парсека (приблизно 3,3 світлових роки) нескінченно довго через уповільнення часу поблизу релятивістського об'єкта. Випромінювані такою системою гравітаційні хвилі можуть підтвердити або спростувати цю теорію.
За матеріалами прес-служби МФТІ.