Δεν είχε επιτευχθεί εντοπισμός ζευγαριού μελανών οπών σε κατάσταση αλληλεπίδρασης.
Μια εικόνα δύο μαύρων τρυπών που περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη καταγράφηκε για πρώτη φορά. Αστρονόμοι εντόπισαν αυτό το κοσμικό ντουέτο στην καρδιά του γαλαξία OJ287 περίπου πέντε δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.
Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να απεικονίσουν μόνο μεμονωμένες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες,. Όμως, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Turku στη Φινλανδία παρείχαν τώρα την πρώτη άμεση απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να υπάρχουν σε ζεύγη.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες υποπτεύονταν ότι ο OJ287 φιλοξενούσε δύο μαύρες τρύπες, αλλά δεν υπήρχε τηλεσκόπιο αρκετά ισχυρό για να τις διακρίνει. Συνδυάζοντας τηλεσκόπια στη Γη με έναν δορυφόρο που βρισκόταν στη μέση της απόστασης προς τη Σελήνη ερευνητική ομάδα δημιούργησε ένα ραδιοτηλεσκόπιο 15 φορές μεγαλύτερο από τη Γη.
Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να λάβουν μια εικόνα με ανάλυση 100.000 φορές υψηλότερη από ό,τι είχε χρησιμοποιηθεί ποτέ για την παρατήρηση του OJ287. Ο επικεφαλής ερευνητής, καθηγητής Μάουρι Βάλτονεν δήλωσε: «Για πρώτη φορά, καταφέραμε να αποκτήσουμε εικόνα δύο μαύρων τρυπών που περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη».
Τι είναι ο OJ287;
Ο OJ287 είναι ένα κβάζαρ ένας εξαιρετικά φωτεινός γαλαξιακός πυρήνας που περιέχει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Η ίδια η μαύρη τρύπα δεν εκπέμπει φως, αλλά το αέριο και η σκόνη που πέφτουν μέσα της θερμαίνονται σε τεράστιες θερμοκρασίες, παράγοντας τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας. Παρά το ότι απέχει πέντε δισεκατομμύρια έτη φωτός, ο OJ287 είναι τόσο λαμπρός που ακόμη και ένας ερασιτέχνης αστρονόμος με ένα καλό τηλεσκόπιο μπορεί να τον δει.
Ένα μυστήριο δεκαετιών
Τη δεκαετία του 1980, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι το φως του κβάζαρ μεταβαλλόταν με έναν σταθερό κύκλο 12 ετών. Ο Valtonen εξηγεί: «Το ξεχωριστό στον OJ287 είναι ότι θεωρείται πως φιλοξενεί όχι μία, αλλά δύο μαύρες τρύπες σε τροχιά 12 ετών, που προκαλούν ένα χαρακτηριστικό μοτίβο φωτεινότητας στο ίδιο χρονικό διάστημα».
Αν και οι αστρονόμοι ήταν σχεδόν βέβαιοι για την ύπαρξη των δύο μαύρων τρυπών, χρειάστηκαν δεκαετίες για να το αποδείξουν. Ακόμη και όταν το δορυφορικό τηλεσκόπιο της NASA, TESS, ανίχνευσε φως και από τις δύο το 2021, η εικόνα έδειχνε ακόμη ένα μόνο αντικείμενο, επειδή τα οπτικά τηλεσκόπια δεν είχαν αρκετή ανάλυση.
Τι αποκάλυψε η εικόνα
Για να “δουν” καθαρά οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια τεχνική που λέγεται «Παρεμβολή Πολύ Μεγάλης Βάσης» (Very Long Baseline Interferometry – VLBI). Η μέθοδος αυτή συνδυάζει ραδιοτηλεσκόπια διάσπαρτα σε όλη τη Γη και το διάστημα, δημιουργώντας ένα “εικονικό” τηλεσκόπιο γιγαντιαίων διαστάσεων.
Προσθέτοντας τον δορυφόρο RadioAstron, που βρισκόταν στη μέση της απόστασης προς τη Σελήνη, οι ερευνητές κατάφεραν να λάβουν ραδιοεικόνα του κβάζαρ με πρωτοφανή ευκρίνεια. Στην εικόνα, οι δύο μαύρες τρύπες εντοπίζονται από τους ισχυρούς πίδακες σωματιδίων που εκπέμπουν. Οι ίδιες είναι εντελώς σκοτεινές, αλλά μπορούν να ανιχνευτούν από το φωτεινό αέριο που τις περιβάλλει. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα έχει μάζα 18,35 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου ενώ η μικρότερη έχει περίπου 150 εκατομμύρια ηλιακές μάζες και περιστρέφεται γύρω της μία φορά κάθε 12 χρόνια.
Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει την πιο καθαρή απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να σχηματίζουν ζεύγη, ένα βήμα κρίσιμο για την κατανόηση του πώς συγχωνεύονται οι γαλαξίες και του πώς δημιουργούνται τα βαρυτικά κύματα. «Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες είναι τέλεια μαύρες αλλά το φως και τα σωματίδια γύρω τους μας αποκαλύπτουν τον χορό τους στο σκοτάδι» λέει ο καθηγητής Βάλτονεν.
