Астрономы обнаружили, вероятно, самую тяжелую черную дыру, массу которой удалось непосредственно измерить. Этот сверхмассивный космический «монстр» массой в 36 млрд Солнц находится в центре галактики в 6 млрд световых лет от Солнечной системы. Открытие сделала бразильская команда ученых во главе с Карлосом Мело-Карнейро, использовав уникальную гравитационную линзу Космическая Подкова.
Что такое Космическая Подкова?
Этот объект является примером почти идеального гравитационного линзирования. Галактика LRG 3-757 на переднем плане своей гравитацией искривляет свет от галактики, которая расположена далеко за ней, формируя светлую дугу — кольцо Эйнштейна, похожее на подкову. Сама LRG 3-757 — это гигантская галактика массой в 100 раз большей, чем Млечный Путь. Теперь известно, что в ее сердце скрывается невероятно массивная черная дыра.
Как измерили вес черной дыры?
Непосредственно взвесить такие далекие черные дыры чрезвычайно сложно. Команда применила революционный подход, объединив подробные данные с Очень большого телескопа (VLT) и Hubble. Они одновременно моделировали гравитационное линзирование, как масса всей галактики искривляет свет Подковы, и движение звезд в самой LRG 3-757. Эта комбинация позволила «взвесить» центральную черную дыру, получив впечатляющую цифру — 36 млрд солнечных масс.
Эта черная дыра значительно выходит за пределы прогнозов. Известное соотношение между массой черной дыры и скоростью движения светил в центре галактики предполагало меньшую массу для скорости звезд 366 км/с в LRG 3-757. Масса монстра на 1,5 стандартных отклонения превышает ожидаемое значение. Это означает, что в истории галактики произошло что-то необычное, что привело к чрезмерному росту черной дыры без пропорционального увеличения скорости звезд.
Гипотезы о чрезмерном весе
Одной из причин могут быть бурные слияния. LRG 3-757 могла образоваться от соединения нескольких крупных галактик. В результате слияния их черные дыры объединились, а гравитационные толчки выбросили часть звезд наружу, раздув ядро. Другое объяснение — бурная прошлая активность ядра: когда черная дыра была активным квазаром, мощные потоки энергии от нее прекратили формирование светил и изменили структуру галактики. Также есть вероятность, что это «ископаемый квазар» — реликт ранней Вселенной, который невероятно быстро набрал массу, поглощая вещество, а окружающие звезды не успели эволюционировать соответственно.
Открытие предоставляет чрезвычайно важный пример к списку сверхмассивных черных дыр, которые не вписываются в существующие теории. Уникальность в том, что мы видим LRG 3-757 такой, какой она была более 4 млрд лет назад. Это одна из самых массивных черных дыр, измеренных непосредственно на таком огромном расстоянии.
Ранее мы сообщали о том, что была обнаружена самая тяжелая нейтронная звезда во Вселенной.
По материалам Earth
