» » Ученые нашли галактику с рекордно легкой "сверхмассивной" черной дырой

Ученые нашли галактику с рекордно легкой "сверхмассивной" черной дырой

Ученые нашли галактику с рекордно легкой "сверхмассивной" черной дырой


Центр карликовой галактики NGC 4395 населяет крайне необычная "сверхмассивная" черная дыра, чья масса оказалась рекордно низкой – она тяжелее Солнца всего в 9-11 тысяч раз. Это ставит под сомнение текущие теории формирования подобных объектов, пишут ученые в журнале Nature Astronomy.
"Мы почти ничего не знаем о том, как ведут себя черные дыры в центрах небольших или карликовых галактик. Более того, мы даже не знаем, существуют ли подобные объекты в этих скоплениях звезд. Их открытие и изучение поможет нам понять, как возникли самые большие черные дыры в первые дни жизни Вселенной", — рассказывает Елена Галло (Elena Gallo) из университета штата Мичиган в Энн-Арборе (США).
Как сегодня считают астрономы, в центре каждой галактики обитает сверхмассивная черная дыра, непрерывно поглощающая раскаленный газ и пыль из диска аккреции, кольцеобразного скопления материи, непосредственно окружающей ее. Часть этого газа и пыли выбрасывается черной дырой в виде джетов, тонких пучков газа, разогнанных почти до скорости света и выделяющих огромные количества энергии в виде света и рентгена.
Астрономы считают, что между массами таких черных дыр и центральных областей галактик, так называемого "балджа", существует прямое соотношение, равное примерно 1/8 или 1/10. Соответственно, невидимый объект в их центре должен быть примерно в 20-100 раз легче, чем весь "звездный мегаполис" в целом.
Недавно ученые обнаружили намеки на то, что это правило не соблюдается для многих галактик, существовавших в первые эпохи жизни Вселенной, а также для некоторых особенно тусклых и небольших карликовых скоплений звезд, скрывающихся в пустоте между Млечным Путем и его ближайшими "соседями".
Галло и ее коллеги подтвердили, что карликовые галактики выбиваются из этого тренда, наблюдая за NGC 4395, самым тусклым квазаром в ближайших окрестностях Млечного Пути. Он представляет собой миниатюрную галактику, расположенную в созвездии Гончих Псов на расстоянии в 11 миллионов световых лет от Земли.
Как показали первые наблюдения за этим объектом, масса этого объекта была всего в 100 миллионов раз выше, чем у Солнца, и при этом в его центре обитала очень небольшая черная дыра, которая была в 400 тысяч раз тяжелее нашего светила.
Эти оценки, как отмечают авторы статьи, были очень предварительными и неточными по трем простым причинам. Низкая яркость NGC 4395, ее небольшие размеры и непонятная форма не позволяли ученым понять, где заканчивается гравитационная "сфера влияния" этой галактики и вычислить скорость движения звезд вокруг ее центра.
Американские астрономы попытались исправить этот недочет, наблюдая не за светилами в NGC 4395, а за излучением, которое порождалось диском аккреции черной дыры. Его, как объясняет Галло, окружает еще один "бублик" из более холодной материи, так называемая область широких спектральных линий, с которым постоянно сталкивается излучение, вырабатываемой разогретой материи "обеда" черной дыры.
Расстояние между ними, как сейчас считают астрономы, напрямую зависит от массы черной дыры – чем она больше, тем шире будет зона пустоты между двумя "бубликами" из газа и пыли. Соответственно, наблюдая за тем, как быстро меняется излучение того и другого объекта, можно вычислить массу невидимого жителя центра NGC 4395 или любой другой галактики с рекордно высокой точностью.
Когда ученые провели первые подобные замеры при помощи дюжины наземных телескопов, их ожидал сюрприз – оказалось, что черная дыра и ее "бублики" в центре карликовой галактики были неожиданно маленькими. Ее масса, по словам Галло, оказалась в 40 раз меньше, чем считали раньше астрофизики, что делает ее самой небольшой сверхмассивной черной дырой, известной ученым.
Подобные оценки, как отмечают исследователи, сближают ее не с типичными обитательницами центров галактик, а с так называемыми "черными дырами промежуточной массы". Подобные объекты сегодня считаются своеобразными "зародышами" сверхмассивных черных дыр, из которых возникли более крупные сингулярности в результате слияний в первые эпохи жизни Вселенной.
Если это действительно так, то черная дыра в центре NGC 4395 должна была остановиться в развитии в далеком прошлом, еще до рождения всех окружающих его светил, и почти не поглощать газа в последующие эпохи. Как надеются астрономы, открытие других подобных черных дыр поможет им проверить, так ли это на самом деле.
12 июнь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Как устроена Вселенная. Большой взрыв

Миллиарды и миллиарды галактик. Вселенная такая огромная, что мы не можем себе даже представить, что означают эти цифры. Но 14 миллиардов лет назад всего этого не существовало. До Большого

Как устроена Вселенная. Галактики

Это наша Галактика — Млечный Путь. Ей примерно 12 миллиардов лет. Галактика представляет собой огромный диск с гигантскими спиральными рукавами и утолщением в центре. В космосе таких галактик

А что, если Вселенная - это чье-то тело?

Древние греки называли величайшего из учителей человечества Гермесом Трисмегистом (Гермесом Триждывеличайшим). Древние египтяне, которых он обучил грамоте и счету, законам и религии, обожествляли его
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Чем опасен космический мусор?Что, если в центрах галактик располагаются ядра из тёмной материи?Займ на карту с нулевым балансом без проверокЛучшая стоимость софосбувира в МосквеМарс был пригоден для жизни. Где искать ее теперь?Двойная звезда в 16 тыс. световых лет от Земли ведет себя странноНа Луну отправят лазерный 3D-принтер для печати «кирпичей»Часть вторая - С чего начинается константа?