|
Обнаружена самая массивная черная дыра
|
|
|
|
Астрономы обнаружили потенциально самую массивную черную дыру из когда-либо обнаруженных. Космический гигант близок к теоретическому верхнему пределу возможного во Вселенной и в 10 000 раз тяжелее черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь.
|
|
|
|
Она существует в одной из самых массивных галактик, когда—либо наблюдавшихся, — Космической подкове, которая настолько велика, что искажает пространство-время и превращает проходящий свет фоновой галактики в гигантское кольцо Эйнштейна в форме подковы.
|
|
|
|
Согласно новой статье, опубликованной сегодня в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, размер сверхмассивной черной дыры настолько огромен, что составляет 36 миллиардов солнечных масс.
|
|
|
|
Считается, что в центре каждой галактики во Вселенной находится сверхмассивная черная дыра, а в более крупных галактиках находятся еще более крупные, известные как ультрамассивные черные дыры.
|
|
|
|
"Это одна из 10 самых массивных черных дыр, когда-либо обнаруженных, и, вполне возможно, самая массивная", - сказал исследователь профессор Томас Коллетт из Портсмутского университета.
|
|
|
|
"Большинство других измерений массы черных дыр являются косвенными и имеют довольно большую погрешность, поэтому мы действительно не знаем наверняка, какая из них самая большая. Однако благодаря нашему новому методу у нас гораздо больше уверенности в массе этой черной дыры".
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи обнаружили космическую подковообразную черную дыру, используя комбинацию гравитационного линзирования и звездной кинематики (изучение движения звезд внутри галактик, а также скорости и способа их перемещения вокруг черных дыр).
|
|
|
|
Последний метод считается золотым стандартом для измерения масс черных дыр, но на самом деле не работает за пределами очень близкой Вселенной, потому что галактики кажутся слишком маленькими на небе, чтобы определить область, где находится сверхмассивная черная дыра.
|
|
|
|
По словам профессора Коллетта, добавление гравитационного линзирования помогло команде "продвинуться гораздо дальше во Вселенную".
|
|
|
|
"Мы обнаружили влияние черной дыры двумя способами: оно изменяет траекторию, по которой проходит свет, проходя мимо черной дыры, и заставляет звезды во внутренних областях галактики—хозяина двигаться чрезвычайно быстро (почти 400 км/с).
|
|
|
|
"Объединив эти два измерения, мы можем быть полностью уверены в том, что черная дыра реальна".
|
|
|
|
Ведущий исследователь, кандидат наук Карлос Мело из Федерального университета Риу—Гранди-ду-Сул (UFRGS) в Бразилии, добавил: "Это открытие было сделано для "бездействующей" черной дыры, которая на момент наблюдения активно не накапливала вещество. Ее обнаружение основывалось исключительно на огромном гравитационном притяжении и влиянии, которое она оказывает на окружающую среду.
|
|
|
|
"Что особенно интересно, так это то, что этот метод позволяет нам обнаруживать и измерять массу этих скрытых сверхмассивных черных дыр по всей Вселенной, даже когда они находятся в полной тишине".
|
|
|
|
Космическая подковообразная черная дыра расположена на большом расстоянии от Земли, на расстоянии около 5 миллиардов световых лет.
|
|
|
|
"Как правило, для таких удаленных систем измерения массы черных дыр возможны только тогда, когда черная дыра активна", - сказал Мело. "Но эти оценки, основанные на аккреции, часто содержат значительную неопределенность.
|
|
|
|
"Наш подход, сочетающий сильное линзирование с динамикой звезд, позволяет проводить более прямые и надежные измерения даже для таких удаленных систем".
|
|
|
|
Открытие имеет большое значение, поскольку оно поможет астрономам понять связь между сверхмассивными черными дырами и их галактиками-хозяевами.
|
|
|
|
"Мы считаем, что размеры обоих объектов тесно связаны, - добавил профессор Коллетт, - потому что, когда галактики растут, они могут направлять вещество вниз, в центральную черную дыру.
|
|
|
|
"Часть этого вещества увеличивает черную дыру, но большая его часть излучается в невероятно ярком источнике, называемом квазаром. Эти квазары выбрасывают огромное количество энергии в свои галактики-хозяева, что останавливает конденсацию газовых облаков в новые звезды".
|
|
|
|
В нашей галактике, Млечном Пути, находится черная дыра массой в 4 миллиона солнечных масс. В настоящее время она растет недостаточно быстро, чтобы выделять энергию, как квазар, но мы знаем, что это происходило в прошлом и может повториться в будущем.
|
|
|
|
Галактика Андромеды и наш Млечный Путь движутся вместе и, как ожидается, сольются примерно через 4,5 миллиарда лет, что является наиболее вероятным временем для того, чтобы наша сверхмассивная черная дыра снова стала квазаром, говорят исследователи.
|
|
|
|
Интересной особенностью системы "Космическая подкова" является то, что галактика-хозяин относится к так называемой ископаемой группе.
|
|
|
|
Ископаемые группы - это конечное состояние самых массивных гравитационно связанных структур во Вселенной, возникающих, когда они сжимаются до одной чрезвычайно массивной галактики, не имеющей ярких спутников.
|
|
|
|
"Вполне вероятно, что все сверхмассивные черные дыры, которые первоначально были в галактиках-компаньонах, теперь также объединились, образовав обнаруженную нами сверхмассивную черную дыру", - сказал профессор Коллетт.
|
|
|
|
"Итак, мы наблюдаем конечную стадию формирования галактик и конечную стадию образования черных дыр".
|
|
|
|
Открытие космической подковообразной черной дыры стало своего рода счастливой случайностью. Это произошло, когда исследователи изучали распределение темной материи в галактике в попытке узнать больше о загадочной гипотетической субстанции.
|
|
|
|
Теперь, когда они поняли, что их новый метод работает для черных дыр, они надеются использовать данные космического телескопа Европейского космического агентства "Евклид" для обнаружения новых сверхмассивных черных дыр и их хозяев, чтобы помочь понять, как черные дыры мешают галактикам образовывать звезды.
|
|
|
|
Источник
|
