Весной 2021 года астрономы заметили яркую вспышку света в далёкой галактике, которую назвали AT 2021hdr. Изначально её приняли за сверхновую, но она проявляла необычные черты, которые привлекли внимание алгоритмов автоматической классификации ALeRCE.
Через год, в 2022 году, был зафиксирован ещё один подобный всплеск. С помощью данных Центра изучения нестационарных процессов Цвикки (ZTF) выяснилось, что вспышки происходят регулярно — каждые 60–90 дней. Это исключило возможность, что AT 2021hdr связана с обычной сверхновой, но происхождение вспышек оставалось загадкой, пока недавнее исследование не внесло ясность.
Одной из гипотез было событие приливного разрушения (TDE), когда звезда слишком близко подлетает к чёрной дыре и разрывается на части. Однако такие процессы редко приводят к всплескам с чёткой периодичностью. Поэтому учёные предложили другую теорию: массивное облако газа и пыли попало в область двойной чёрной дыры.
Компьютерные симуляции показали, что вместо полного разрушения облака двойная чёрная дыра могла его "взбить" и частично поглотить. Это вызвало бы регулярные вспышки света, синхронные с орбитальным движением чёрных дыр.
Команда наблюдала за AT 2021hdr с помощью обсерватории Нила Герелса Свифта и обнаружила ритмичные изменения ультрафиолетового и рентгеновского излучения, соответствующие всплескам, зарегистрированным ZTF. Эти данные подтвердили гипотезу о двойной чёрной дыре.
Исследователи рассчитали, что суммарная масса этих чёрных дыр составляет около 40 миллионов солнечных масс, а их орбитальный период — примерно 130 дней. Если чёрные дыры сохранят свою траекторию, они сольются через 70 тысяч лет. Без вмешательства облака это редкое явление могло бы остаться незамеченным.
Учёные планируют продолжить наблюдения, чтобы уточнить параметры системы и лучше понять, как двойные чёрные дыры взаимодействуют со своей галактикой.