Черные дыры сольются в далекой галактике: как событие века повлияет на Землю

7 апреля 2026 года астрономы впервые получили данные, которые указывают на вероятное слияние пары сверхмассивных черных дыр. Столкновение их может произойти уже в ближайшие 100 лет. В какой галактике происходит соединение, как это повлияет на Землю, насколько это значимо для науки и как можно будет проследить за событием в реальном времени, рассказал ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров. 

Маркарян 501 - это блазар, удаленная от Земли примерно на 500 млн световых лет эллиптическая галактика в созвездии Геркулеса. Ее центральная сверхмассивная черная дыра выбрасывает мощный джет - поток заряженных частиц, разогнанных почти до скорости света, направленный практически прямо на нашу планету. Благодаря этому объект выглядит очень ярко в радиодиапазоне, что позволяет разглядеть детали, недоступные для других галактик.

Долгое время был различим только один яркий джет. Но анализ 23-летних наблюдений позволил обнаружить второй поток частиц, намного более слабый и ориентированный иначе. Хотя астрономы и обнаружили два разнонаправленных луча, это еще не значит, что в ядре есть две отдельные черные дыры - наблюдаемая картина могла быть иллюзией из-за искривления одного источника.

В ходе этих наблюдений решающим доказательством стали данные июня 2022 года. Излучение, испускаемое системой черных дыр, в тот период дошло до Земли по пути, искривленному гравитацией. Таким образом, оно приобрело признаки гравитационного линзирования - явления, когда массивный объект искажает свет от более далекого источника, - по форме схожие с так называемыми кольцами Эйнштейна, пояснил ученый. 

Он добавил, что линзой в данном случае служит ближняя к Земле черная дыра. Источник света - не сама вторая дыра, а поток ее частиц, который она испускает и чей выброс скрыт частично. Наблюдатель - Земля, точнее, сети телескопов. Когда в одну линию выстраиваются все три объекта, свет от источника огибает линзу, формируя почти идеальное светящееся кольцо. Эта форма возможна только когда система направлена точно на Землю. Данное явление выступает сильным аргументом, подтверждающим косвенно наличие двух сверхмассивных черных дыр в ядре галактики Маркарян 501.

Ученый утверждает, что каждая из двух обнаруженных черных дыр в 100 миллионов - 1 миллиард раз массивнее Солнца. Расстояние между ними варьируется от 250 до 540 астрономических единиц, что в 8-18 раз превышает расстояние от Земли до Нептуна. Для объектов такой массы это сравнительно небольшое расстояние. Но именно такая теснота заставляет их вращаться с невероятной скоростью: всего за 121 день один оборот, тогда как для астрономических тел такого же размера характерны периоды в годы или века.

Даже самый мощный существующий телескоп недостаточно чувствительный, чтобы различить два объекта в галактике Маркарян 501. Таким образом, наблюдать сужающуюся орбиту пары напрямую, к сожалению, невозможно. Ученые вынуждены полагаться на косвенные доказательства - двойные джеты и гравитационное линзирование - искривление света.

Реальное слияние, по некоторым данным, произойдет в течение ближайших 100 лет. В процессе оно должно создать низкочастотные гравитационные волны, которые могут быть потенциально зафиксированы при помощи пульсарных временных массивов - систем радиотелескопов, отслеживающих периодические импульсы от быстро вращающихся нейтронных звезд. По прогнозам, регистрация всплесков даст возможность наблюдать рост их частоты по мере сокращения расстояния между черными дырами. Это будет редчайшей возможностью увидеть слияние таких объектов в реальном времени. 

В момент слияния две черные дыры объединятся в одну, еще более массивную, а часть энергии уйдет в гравитационные волны - "рябь" пространства-времени. Это значит, что между объектами расстояние будет то сжиматься, то растягиваться, как резина, а течению космических процессов - чуть замедляться и ускоряться при прохождении колебания. В ряде случаев возможен гравитационный толчок - отдача, которая способна сместить новый астрономический объект из центра галактики. Маркарян 501 - своего рода космическая лаборатория для изучения финальной стадии жизни двух гигантов, а само слияние - редчайший шанс для науки.

По словам ученого, это событие никак не повлияет на Землю и другие планеты, потому что галактика находится слишком далеко. И гравитационные волны к моменту достижения нашей планеты, несмотря на колоссальную энергию в источнике, становятся такими слабыми, что фиксируют их только сверхчувствительные приборы. Не будет никакого воздействия на притяжение, орбиты небесных тел или условия жизни. 

Слияния черных дыр ранее наблюдались и не раз, но это были столкновения черных дыр звездной массы - то есть образовавшихся при коллапсе массивных звезд и имеющих вес в несколько десятков раз больше солнечной.

Сверхмассивные черные дыры - совсем другой класс объектов, они находятся в центрах галактик и могут весить от миллионов до миллиардов масс Солнца. По теории, растут они именно за счет слияний. Когда сталкиваются две галактики, ядра их постепенно сближаются и в итоге тоже сливаются, порождая еще более тяжелую дыру. Эти события считаются обычными по космическис масштабас, но наблюдать "тесную пару" непосредственно на стадии перед слиянием - большая редкость. Подобные системы до недавнего времени не удавалось надежно зафиксировать, и новое открытие ценно тем, что ученые, возможно, впервые видят такую пару на поздней стадии сближения. 

Открытие важно для науки по ряду причин. Оно подтверждает теорию, согласно которой сверхмассивные черные дыры растут именно за счет слияний, а это напрямую объясняет, как эволюционируют галактики. Так как ожидаемое столкновение произойдет уже в течение ближайших сотен лет, у ученых появляется впервые реальная возможность в режиме, близком к реальному времени, проследить все развитие системы - от тесной орбиты до финального слияния черных дыр. 

Фото ТЕЛЕПОРТ.РФ

Автор: Редакция ТЕЛЕПОРТ.РФ

При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.