У березні 2021 року астрономи спостерігали високоенергетичний сплеск світла з далекої галактики. Присвоївши явищу назву AT 2021hdr, його порахували надновою. Однак ще на перших етапах учені помітили деякі особливості – нещодавнє дослідження пролило світло на космічну загадку.
У 2022 році на тому ж місці зафіксували ще один спалах, і з часом фахівці Zwicky Transient Facility (ZTF) виявили закономірність: спалахи відбуваються кожні 60-90 днів. Це не властиво для наднової, але походження світла залишалося незрозумілим донедавна.
Одна з ідей полягала в тому, що AT 2021hdr – це подія приливного руйнування (TDE). Таке відбувається внаслідок того, що зірка надто близько підходить до чорної діри й розривається на частини.
Це може призвести до періодичних сплесків, коли зоряний залишок обертається навколо чорної діри, але TDE не мають такої регулярності, як в AT 2021hdr. Тому команда розглянула іншу модель, у якій масивна міжзоряна хмара потрапляє у сферу дії пари бінарних чорних дір.
Комп’ютерне моделювання показало, що двійкова чорна діра не просто розриває хмару, а перемішує її в міру поглинання. Це призвело б до періодичних сплесків світла під час руху чорних дір по орбіті.
Команда спостерігала за AT 2021hdr за допомогою обсерваторії Ніла Герелса Swift і виявила періодичні коливання ультрафіолетового та рентгенівського світла. Ці спостереження збігалися з моделюванням бінарної чорної діри.
Згідно з отриманими даними, загальна маса чорних дір становить близько 40 млн мас Сонця, і вони обертаються одна навколо одної кожні 130 днів. Якщо рух за такими траєкторіями продовжиться, чорні діри зіллються приблизно через 70 тис. років.
Якби не хмара, що проходить, дослідники ніколи б їх не помітили. Команда планує продовжити спостереження за системою для доопрацювання своєї моделі. Вони також мають намір вивчити, як чорні діри взаємодіють зі своєю рідною галактикою.
Раніше стало відомо, що принесло світло в темну і безформну порожнечу раннього Всесвіту. Потужні телескопи дозволили вченим зрозуміти, що стало джерелом променів, які розсіяли гарячий туман іонізованої плазми. Відповідь на це питання не могли знайти десятки років.