Столкновение двух галактик приводит к объединению принадлежащей им материи, состоящей из газа, пыли и звёзд. Но что происходит при слиянии сверхмассивных чёрных дыр, находящихся "в сердце" большинства галактик - этого учёные раньше даже не представляли. Теперь подробности такого грандиозного космического события стали известны благодаря усилиям международной группы астрофизиков под руководством Люсио Майера из технического института Цюриха и Стелиоса Казантзидиса   из Стэндфордского университета.

Для этого учёные построили компьютерную модель, главными "действующими лицами" в которой были две спиральные галактики со сверхмассивными чёрными дырами в центре каждой из них.

С её помощью учёные смогли пронаблюдать формирование структуры нового типа - диска из раскалённого газа в центре объединённых галактик. Его размер может достигать нескольких тысяч световых лет, а масса составлять от нескольких миллионов до миллиарда солнечных масс. По уточнению учёных, это образование с высокой турбулентностью.

Что же касается чёрных дыр, то, согласно построенной модели, они, находясь в центре этого диска, образуют двойную систему, вращаясь вокруг общего центра тяжести. По словам Казантзидиса, после того как эти две чёрные дыры оказались в "спаренном" состоянии, они могут слиться. Но это возможно, только если они оказываются на достаточно близком расстоянии, сопоставимом с размерами Солнечной системы.

Дальнейшее развитие этого "союза" чёрных дыр будет зависеть от значений углового момента их движения по орбите. От этой величины будет в дальнейшем зависеть, произойдёт их слияние или нет.

Решающее решающую роль в этом играет вещество, находящееся вокруг чёрных дыр. Раньше астрономы лишь предполагали, что влияние газа на этот процесс может быть существенным, но благодаря этой модели выяснилось, что это действительно так.

Как показала модель, слияние становится возможным из-за замедления вращения чёрных дыр, которое оказывают на них окружающие звёзды и газ. Однако что именно - газ или звёзды - доминирует в этом процессе - пока неясно.

Кроме того, исследователи сказали, что такая система должна быть сильным источником гравитационных волн. А так как для их формирования требуется много энергии, то, в конце концов, чёрные дыры должны слиться. Это займёт относительно небольшое время - не более миллиона лет с начала формирования двойной системы.

Учёные надеются, что LISA - космическая обсерватория для обнаружения гравитационных волн, запуск которой ожидается в 2015 году, - подтвердит это предположение.

Если верить словам Казантзидиса, это первое исследование, в рамках которого удалось построить модель столкновения пары галактик и пронаблюдать формирование массивного центрального диска. Подробности эксперимента опубликовал журнал Science.