AJL: слияние черных дыр впервые сопровождалось вспышкой света

Международная группа астрономов зафиксировала необычное космическое событие: слияние двух черных дыр, которое, вероятно, сопровождалось вспышкой рентгеновского и гамма-излучения. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL).

Сначала 25 ноября 2024 года детекторы гравитационных волн LIGO–Virgo–KAGRA зарегистрировали сигнал от столкновения двух черных дыр на расстоянии около 4,2 млрд световых лет от Земли. Образовавшийся объект имел массу примерно в 150 раз больше солнечной.

Однако спустя примерно 11 секунд телескопы зафиксировали вспышку рентгеновского и гамма-излучения из той же области неба. Вероятность случайного совпадения ученые оценили как крайне низкую — примерно один случай за десятки лет наблюдений.

Обычно слияния черных дыр считаются "темными" событиями: они не испускают света, поскольку все процессы скрыты за горизонтом событий. Поэтому обнаружение возможного светового сигнала стало неожиданностью.

Команда под руководством астронома Шу-Жуй Чжана из Университета науки и технологий Китая предложила объяснение: столкновение могло произойти внутри аккреционного диска сверхмассивной черной дыры — в активном ядре галактики.

В таких областях пространство заполнено горячим газом и пылью. Если две черные дыры сливаются в подобной среде, образовавшийся объект может получить "толчок" и начать двигаться через плотное вещество. Это запускает интенсивное поглощение материи и формирование струй — джетов, которые и дают яркое излучение.

Моделирование показало, что такой сценарий способен объяснить характеристики наблюдаемого гамма-всплеска, отличающегося от типичных вспышек, возникающих при взрывах сверхновых или слияниях нейтронных звезд.

Авторы подчеркивают, что их гипотеза требует дальнейшей проверки. В частности, необходимо уточнить параметры орбиты сливающихся объектов и провести более глубокие наблюдения галактики-источника.