Характеристика тесных двойных сверхмассивных чёрных дыр в блазарах 3С 273, OJ 287, 3C 454.3, S 0528+134 и AO 0235+164: выводы из многочастотного радиомониторинга и перспективы гравитационных волн

---

04.11.2025 г.

На основе 60-летнего мониторинга, проведённого с помощью 22-метрового радиотелескопа РТ-22 Крымской астрофизической обсерватории РАН в Симеизе (Рис.1), исследователи лаборатории радиоастрономии КрАО РАН выполнили детальное исследование динамики центральных областей ряда радиоярких блазаров и предложили новую физико-математическую модель, описывающую эволюцию двойных сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД).

Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что часть ярких блазаров содержит тесно связанные пары СМЧД и представляет собой перспективную популяцию низкочастотных источников гравитационных волн.

На основе анализа данных по блазарам 3C 273, 3C 454.3, OJ 287, S 0528+134 и AO 0235+164, определён новый класс объектов, находящихся на стадии слияния, доля которых составляет не более 1% от общей популяции активных ядер галактик (АЯГ).

Предложенная модель позволяет вычислять массы компонентов двойной системы, орбитальные параметры, размеры и толщину аккреционного диска, скорости спутников, энергетические характеристики и потери энергии за счёт гравитационного излучения.

Расчёты показали, что исследованные объекты представляют собой высококомпактные двойные системы СМЧД, находящиеся на стадии слияния и являющиеся источниками гравитационных волн в наногерцовом диапазоне (Табл. 1).

Разработана методика оценки уровня гравитационного излучения, генерируемого тесными двойными системами СМЧД. Определён поток гравитационных волн, достигающий поверхности Земли от этих источников и потенциально доступный для регистрации с помощью существующих и перспективных массивов пульсарного тайминга, включая IPTA, NANOGrav и EPTA.

Особое внимание уделено блазару 3C 454.3, определённому как самая массивная двойная чёрная дыра, и объекту S 0528+134 (Nimfa) - как наиболее мощному излучателю во Вселенной.