36 млрд Солнц сжатые в точку — обнаружена потенциально самая массивная чёрная дыра в истории

Команда астрономов обнаружила сверхмассивную чёрную дыру, которая вошла в десятку самых массивных чёрных дыр в истории. С учётом погрешностей измерений она может быть кандидатом на звание самой массивной чёрной дыры. Её масса составляет 36 миллиардов солнечных масс, что в 10 000 раз больше массы чёрной дыры в центре нашей галактики.

Источник изображений: NASA/ESA

«Это одна из 10 самых массивных чёрных дыр, когда-либо обнаруженных, и, вполне возможно, самая массивная из них», — делятся впечатлениями учёные.

Обычно сверхмассивные чёрные дыры выдают себя в процессе активного поглощения окружающего вещества. При этом они излучают во всех диапазонах длин волн, что позволяет достаточно точно рассчитать их массу. Также о массе этих объектов можно судить по скорости движения звёзд, расположенных вблизи чёрных дыр, на которые воздействует их гравитация. В случае с новым рекордсменом всё было иначе. Эта сверхмассивная чёрная дыра является спящей — у неё нет активного аккреционного диска, а также она находится достаточно далеко, чтобы можно было наблюдать динамику звёзд, приближенных к ней. Однако учёные нашли способ «взвесить» этот объект.

Важным фактором стало то, что сверхмассивная чёрная дыра расположена в массивной галактике, находящейся на удалении около 5 миллиардов световых лет от Солнца. Их совокупная масса настолько сильно искажает пространство-время вокруг, что возникает эффект гравитационного линзирования для далёких фоновых объектов. На снимках вокруг галактики и чёрной дыры в её центре появляется незавершённое кольцо Эйнштейна — своего рода «подкова Эйнштейна», если так можно выразиться. Это растянутое в кольцо изображение далёкой галактики. Также учёные смогли разглядеть слабые формирующиеся структуры у самой чёрной дыры, в которых различили звёзды. Данные о динамике их движения, скорость которых достигала невообразимых 400 км/с, и оценка силы гравитационного линзирования позволили более точно оценить массу чёрной дыры.

«Мы обнаружили влияние чёрной дыры двумя способами: она изменяет траекторию света, проходящего мимо неё, и заставляет звёзды во внутренних областях галактики, в которой она находится, двигаться чрезвычайно быстро (почти 400 км/с), — поясняют исследователи. — Объединив эти два измерения, мы можем быть абсолютно уверены в том, что чёрная дыра реальна».

Открытие поможет лучше понять соответствие масс галактик и масс сверхмассивных чёрных дыр в их центрах. Также, возможно, галактика с «подковой Эйнштейна» окажется одной из так называемых ископаемых галактик — таких, где все чёрные дыры в итоге слились в одну сверхмассивную чёрную дыру. Нечто подобное может случиться и с нашей галактикой, особенно если она столкнётся с галактикой Андромеда, что предсказывают сценарии.

Не исключено, что на примере этого открытия учёные смогут найти другие спящие сверхмассивные чёрные дыры, и список рекордсменов продолжит расти.