Przede wszystkim supermasywna czarna dziura znajdująca się we wnętrzu OJ 287 jest wprost monstrualnych rozmiarów. Mówimy tutaj o masie 18 miliardów razy większej od masy Słońca. Dla porównania supermasywna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej ma masę cztery tysiące razy mniejszą, czyli zaledwie 4,26 milionów mas Słońca.
Opadająca na czarną dziurę materia w centrum OJ 287 w części wpada za horyzont zdarzeń. Nadmiar materii natomiast wzdłuż linii pola magnetycznego kieruje się w stronę biegunów czarnej dziury, skąd wystrzeliwany jest w przestrzeń międzygalaktyczną w formie silnych dżetów. Efekt tego procesu jest taki, że mamy w tym przypadku do czynienia z aktywnym jądrem galaktycznym.
A to niespodzianka!
Naukowcy obserwujący centrum tejże galaktyki zauważyli regularnie pojawiające się rozbłyski promieniowania dochodzące z dysku akrecyjnego wokół czarnej dziury. Mówimy tutaj o rozbłyskach trwających około dwóch tygodni i emitujących więcej światła, niż nasza cała galaktyka. Nie powinno zatem dziwić, że astronomowie ochoczo wzięli się za próby wyjaśnienia tych tajemniczych rozbłysków.
Czytaj także: Kwazary: Światło sprzed 13 mld lat
W toku badań okazało się, że w centrum galaktyki znajduje się jeszcze jedna…supermasywna czarna dziura. Jest ona znacznie mniejsza od centralnej supermasywnej czarnej dziury, bowiem ma masę “zaledwie” 150 milionów mas Słońca. Jest zatem nieporównanie mniejsza od swojej towarzyszki (18 mld mas Słońca), aczkolwiek wciąż znacznie większa od supermasywnej czarnej dziury w naszej galaktyce.
Sama czarna dziura nie emituje rozbłysków, wszak z definicji nie może tego robić. Okazuje się jednak, że owa druga, mniejsza supermasywna czarna dziura krąży wokół swojej towarzyszki po dziwnej, wydłużonej orbicie. W toku każdego okrążenia przebija się ona dwukrotnie przez dysk akrecyjny otaczający jej towarzyszkę. Podczas każdego takiego uderzenia w dysk, czarna dziura rozgrzewa materię i prowokuje ją do emisji rozbłysku.
Ciekawostką może być tutaj fakt, że OJ 287 to galaktyka, którą ludzkość zna od ponad stu lat. Mimo to jak dotąd nikt nie wiedział, że w jej wnętrzu znajdują się dwie supermasywne czarne dziury. W teleskopach centrum tej galaktyki zlewało się w jeden punkt. Rozbłyski jednak znane były już od czterech dekad. Naukowcy przez długi czas próbowali zrozumieć ich źródło. Dopiero model wskazujący na obecność dwóch supermasywnych czarnych dziur okazał się tym słusznym. Na podstawie danych archiwalnych naukowcy ustalili kiedy mniejsza supermasywna czarna dziura ponownie uderzy w dysk akrecyjny większej i oszacowali, że zdarzenie to powinno doprowadzić do emisji niebieskiego światła. Nie dość, że tak się stało, to na dodatek zaledwie kilka dni od prognozowanego momentu uderzenia.
Rozbłysk sto razy jaśniejszy od całej galaktyki
W nagrodę za prawidłowe odkrycie, galaktyka OJ 287 zaserwowała naukowcom nową zagadkę. Tuż po rozbłysku pojawił się jeszcze jeden masywny rozbłysk promieni gamma 100 razy jaśniejszy od całej galaktyki i trwający zaledwie jeden dzień. Wkrótce udało się ustalić, że przechodząc przez dysk akrecyjny mniejsza czarna dziura pożarła olbrzymią ilość gazu, chwilowo zwiększając swoją jasność i emitując silny dżet promieniowania. Nigdy wcześniej niczego takiego w tym układzie nie widziano.
Skoro jednak mamy w tym układzie dwie supermasywne czarne dziury, to jest to idealny układ do badania za pomocą detektorów fal grawitacyjnych. Tak się dobrze składa, że akurat rozpoczyna się kolejny sezon obserwacji za pomocą zmodernizowanego detektora LIGO. Być może w ten sposób uda się ustalić przyszłość układu i moment, w którym obie czarne dziury połączą się w jedną.