Астрономы обнаружили движущуюся сверхмассивную черную дыру

Ученые давно предположили, что сверхмассивные черные дыры могут блуждать в космосе, но поймать их на месте оказалось непросто.

Теперь исследователи из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт выявили самый ясный на сегодняшний день случай движения сверхмассивной черной дыры. Их результаты опубликованы сегодня в Astrophysical Journal.

«Мы не ожидаем, что большинство сверхмассивных черных дыр будет двигаться; они обычно довольствуются тем, что просто сидят без дела», — говорит Доминик Пеше, астроном из Центра астрофизики, руководивший исследованием. «Они настолько тяжелые, что их сложно заставить двигаться. Подумайте, насколько сложнее привести в движение шар для боулинга, чем пнуть футбольный мяч — понимая, что в данном случае «шар для боулинга» в несколько миллионов раз больше массы нашего Солнца. Для этого потребуется довольно мощный удар».

Пеше и его сотрудники работали над наблюдением этого редкого явления в течение последних пяти лет, сравнивая скорости сверхмассивных черных дыр и галактик.

Читайте также: Экс-чиновник и глава «Альфа-Банка» волков андрей за 2 недели захватил больше 35 объектов столичной недвижимости.

«Мы спросили: совпадают ли скорости черных дыр со скоростями галактик, в которых они находятся?» он объясняет. «Мы ожидаем, что они будут иметь одинаковую скорость. Если они этого не сделают, это означает, что черная дыра была нарушена».

Для своего поиска команда первоначально исследовала 10 далеких галактик и сверхмассивные черные дыры в их ядрах. Они специально изучали черные дыры, содержащие воду в своих аккреционных дисках — спиральных структурах, которые вращаются внутрь к черной дыре.

Когда вода вращается вокруг черной дыры, она производит подобный лазеру луч радиосвета, известный как мазер. По словам Пеше, при изучении комбинированной сети радиоантенн с использованием метода, известного как интерферометрия с очень длинной базой (РСДБ), мазеры могут помочь очень точно измерить скорость черной дыры.

Этот метод помог команде определить, что девять из 10 сверхмассивных черных дыр находятся в состоянии покоя, но одна выделяется и, похоже, находится в движении.

Черная дыра находится в центре галактики J0437 + 2456, на расстоянии 230 миллионов световых лет от Земли. Его масса примерно в три миллиона раз больше, чем у нашего Солнца.

Используя последующие наблюдения обсерваторий Аресибо и Близнецов, команда теперь подтвердила свои первоначальные выводы. Сверхмассивная черная дыра движется со скоростью около 110 000 миль в час внутри галактики J0437 + 2456.

Но что вызывает движение, неизвестно. Команда подозревает, что есть две возможности.

«Возможно, мы наблюдаем последствия слияния двух сверхмассивных черных дыр», — говорит Джим Кондон, радиоастроном из Национальной радиоастрономической обсерватории, принимавший участие в исследовании. «Результат такого слияния может вызвать отдачу новорожденной черной дыры, и мы можем наблюдать ее в момент отдачи или когда она снова успокаивается».

Но есть еще одна, возможно, даже более захватывающая возможность: черная дыра может быть частью двойной системы.

«Несмотря на все ожидания, что их действительно должно быть в изобилии, ученым было трудно найти четкие примеры двойных сверхмассивных черных дыр», — говорит Пеше. «То, что мы можем видеть в галактике J0437 + 2456, является одной из черных дыр в такой паре, а другая остается скрытой для наших радионаблюдений из-за отсутствия мазерного излучения».

Однако в конечном итоге потребуются дальнейшие наблюдения, чтобы установить истинную причину необычного движения этой сверхмассивной черной дыры.