Астрономи виявили, ймовірно, найважчу чорну діру, масу якої вдалося безпосередньо виміряти. Цей надмасивний космічний «монстр» масою в 36 млрд сонць розташований у центрі галактики за 6 млрд світлових років від Сонячної системи. Відкриття зробила бразильська команда науковців на чолі з Карлосом Мело-Карнейро, використавши унікальну гравітаційну лінзу Космічна Підкова.
Що таке Космічна Підкова?
Цей об’єкт є прикладом майже ідеального гравітаційного лінзування. Галактика LRG 3-757 на передньому плані своєю гравітацією викривляє світло від галактики, яка розташована далеко поза нею, формуючи світлу дугу — кільце Ейнштейна, схоже на підкову. Сама LRG 3-757 — це гігантська галактика масою у 100 разів більшою за Чумацький Шлях. Тепер відомо, що в її серці криється неймовірно масивна чорна діра.
Як виміряли вагу чорної діри?
Безпосередньо зважити такі далекі чорні діри надзвичайно складно. Команда застосувала революційний підхід, поєднавши детальні дані з Дуже великого телескопа (VLT) та Hubble. Вони одночасно моделювали гравітаційне лінзування, як маса всієї галактики викривляє світло Підкови, та рух світил у самій LRG 3-757. Ця комбінація дозволила «зважити» центральну чорну діру, отримавши неймовірну цифру — 36 млрд сонячних мас.
Ця чорна діра значно виходить за межі прогнозів. Відоме співвідношення між масою чорної діри та швидкістю руху світил у центрі галактики передбачало меншу масу для швидкості зір 366 км/с у LRG 3-757. Маса монстра на 1,5 стандартних відхилення перевищує очікуване значення. Це означає, що в історії галактики сталося щось незвичайне, що призвело до надмірного зростання чорної діри без пропорційного збільшення швидкості зір.
Гіпотези щодо надмірної ваги
Однією з причин можуть бути бурхливі злиття. LRG 3-757 могла утворитися від поєднання кількох великих галактик. У результаті злиття їхні чорні діри об’єдналися, а гравітаційні поштовхи викинули частину зір назовні, роздувши ядро. Інше пояснення — бурхлива минула активність ядра: коли чорна діра була активним квазаром, потужні потоки енергії від неї припинили формування світил та змінили структуру галактики. Також є ймовірність, що це «викопний квазар» — релікт раннього Всесвіту, який неймовірно швидко набрав масу, поглинаючи речовину, а навколишні зорі не встигли еволюціонувати відповідно.
Відкриття надає надзвичайно важливий приклад до списку надмасивних чорних дір, які не вписуються в наявні теорії. Унікальність у тому, що ми бачимо LRG 3-757 такою, якою вона була понад 4 млрд років тому. Це одна з наймасивніших чорних дір, виміряних безпосередньо на такій величезній відстані.
Раніше ми повідомляли про те, що була виявлена найважча нейтронна зоря у Всесвіті.
За матеріалами Earth
