Знайдена надмасивна чорна діра, що рухається

У центрах більшості відомих нам галактик знаходяться надмасивні чорні діри — «гравітаційні гіганти», маса яких у мільйони, а то й мільярди разів перевищує сонячну. Астрономи давно підозрювали, що не всі подібні об’єкти є стаціонарними. Були також вказівки на те, що деякі можуть рухатися.

Надмасивна чорна діра (симуляція). Джерело: NASA

Протягом п’яти минулих років колаборація американських астрофізиків намагалася розібратися в цьому питанні. Для цього вчені порівнювали швидкості руху надмасивних чорних дір і їхніх батьківських галактик. Якщо швидкості збігаються, то чорні діри є нерухомими. Якщо ж ні — чорна діра рухається відносно своєї зоряної системи.

Найскладнішим завданням було безпосереднє визначення швидкостей чорних дір. Для цього вчені обрали десять об’єктів, акреційні диски навколо яких багаті на воду. Вони є джерелами вузькосмугового мікрохвильового випромінювання (т. зв. мазери), що дає змогу виміряти їхню швидкість із високою точністю.

Аналіз показав, що 9 із 10 вивчених чорних дір перебувають у стані спокою. А ось десята рухається зі швидкістю близько 47 км/c. Вона розташована в центрі галактики J0437+2456, що знаходиться на відстані 230 млн світлових років від Чумацького Шляху. Її маса становить близько 3 млн сонячних.

Галактика J0437 2456. Джерело: Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

На думку дослідників, рух чорної діри може бути спричинений двома основними причинами. По-перше, вона могла утворитися внаслідок відносно недавнього злиття двох менших за розміром чорних дір. У такому разі ми спостерігаємо залишкові збурення. За іншою версією, у неї є компаньйон у вигляді ще однієї надмасивної чорної діри.

За матеріалами https://phys.org