У галактиці, відомій як Космічна підкова, астрономи виявили, можливо, наймасивнішу чорну діру за всю історію спостережень. Вона знаходиться на межі теоретично можливої маси у Всесвіті – її маса становить 36 млрд сонячних мас, що у 10 тисяч разів більше, ніж у чорної діри в центрі нашого Чумацького Шляху. Чорна діра настільки велика, що спотворює простір-час і викривляє світло далекої галактики, створюючи характерне кільце Ейнштейна.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Вважається, що кожна галактика у Всесвіті має у своєму центрі надмасивну чорну діру, а більші галактики містять ультрамасивні чорні діри. “Це одна з 10 наймасивніших чорних дір, які коли-небудь були виявлені, і, цілком можливо, наймасивніша, – заявив професор Томас Коллетт з Університету Портсмута. – Більшість інших вимірювань маси чорних дір є непрямими та мають досить велику похибку, тому ми насправді не знаємо напевно, яка з них найбільша. Однак завдяки новому методу ми маємо набагато більшу впевненість щодо маси цієї чорної діри“.
Дослідники виявили чорну діру у галактиці Космічна підкова за допомогою комбінації гравітаційного лінзування та зоряної кінематики (вивчення руху зірок у галактиках). Кінематика зірок вважається найнадійнішим способом вимірювання мас чорних дір, але зазвичай застосовується лише до об’єктів у відносній близькості від Землі. Гравітаційне лінзування дозволило команді “зазирнути” у віддаленіші куточки Всесвіту.
“Ми виявили вплив чорної діри двома способами – вона змінює траєкторію світла, яке проходить повз чорну діру, і змушує зірки у внутрішніх областях галактики, в якій вона знаходиться, рухатися надзвичайно швидко, – зазначив науковець. – Поєднавши ці два виміри, ми можемо бути впевнені, що чорна діра є реальною”.
Вчені додають, що відкриття стосується так званої “сплячої” чорної діри, тобто такої, яка на момент спостереження не поглинає матерію. Це означає, що метод дозволяє виявляти та вимірювати масу надмасивних чорних дір у всьому Всесвіті, навіть коли вони повністю неактивні. Космічного монстра виявили виключно завдяки його гравітаційній масі та впливу на оточення.
Космічна підкова розташована на відстані приблизно 5 млрд світлових років. Зазвичай вимірювання мас чорних дір у таких далеких об’єктах можливе лише тоді, коли вони активні, що дає значні похибки. Але поєднання лінзування та аналізу зоряної динаміки дає змогу отримати набагато точніші результати.
Це відкриття є важливим кроком до розуміння взаємозв’язку між надмасивними чорними дірами та галактиками, у яких вони знаходяться. Команда впевнена, що розміри чорної діри та її галактики тісно пов’язані. У процесі росту галактика здатна спрямовувати матерію до центра, де формується квазар – яскраве джерело випромінювання. У центрі Чумацького Шляху розташована чорна діра масою 4 млн сонячних мас. Нині вона не надто активна, але в минулому вже “спалахувала” як квазар і, ймовірно, знову активізується після зіткнення нашої галактики з Андромедою.
Цікавий аспект системи “Космічна Підкова” – те, що вона утворилася внаслідок злиття кількох великих галактик в одну надмасивну структуру. Імовірно, усі надмасивні чорні діри, що раніше були в цих галактиках, злилися в одну, яку і зафіксували вчені. Таким чином, дослідники стали свідками не лише завершення еволюції окремої галактики, а й фінальної стадії формування гігантських чорних дір.
Знахідка виявилася випадковою: команда насправді досліджувала розподіл темної матерії, але натрапила на чорну діру і, переконавшись в ефективності методу, тепер має намір використати космічний телескоп ESA Euclid для пошуку схожих об’єктів.
Читайте також:
- Астрофізик запропонував ідею міжзоряної місії до чорної діри
- Астрономи зафіксували повторне знищення зірки надмасивною чорною дірою