Вес черной дыры поразил ученых

© Фото: A. Barth (UC Irvine), ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); НАСА/ESA Hubble; Carnegie-Irvine Galaxy Survey

Мощнейший радиотелескоп ALMA помог астрофизикам впервые точно измерить массу сверхмассивной черной дыры в центре одной галактик, наблюдая за тем, с какой скоростью вращаются молекулы газа вокруг нее, сказано в статье, которая опубликована в Astrophysical Journal.

Считается, что в центре большинства массивных галактик существует по крайней мере одна сверхмассивная черная дыра. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Высокая степень искривления пространства вокруг них позволяет говорить о том, что типичная масса таких черных дыр составляет от миллиона до миллиардов масс Солнца. Пока исследователи не знают, от чего она зависит, однако текущие наблюдения показывают, что чем больше масса галактики, тем тяжелее бывает черная дыра в ее центре.

Телескоп ALMA, как пишут Эндрю Бейкер из Ратгеровского университета (США) и его коллеги, позволит в ближайшем будущем найти ответ на эту астрономическую загадку. Этот телескоп, как объясняют исследователи, способен следить за движением молекул различных газов в окрестностях черных дыр и на основании скорости их вращения вычислять точную массу этих космических "обжор".

Эту идею исследователи проверили на одной из близлежащих сверхмассивных черных дыр, которая расположена в галактике NGC 1332, которая удалена на 78 миллионов световых лет в сторону созвездия Эридана.

Для измерения массы черной дыры исследователи проследили за тем, с какой скоростью вращались молекулы угарного газа в ее окрестностях, которые ALMA способна видеть даже в тех случаях, когда те охлаждены почти до абсолютного нуля. Наблюдая за тем, насколько "краснели" и "синели" линии спектра молекул СО, движущиеся в сторону Земли и от нее, авторы публикации определили, что они вращались со скоростью, превышающей 500 километров в секунду, или 0,16% от скорости света.

Опираясь на это значение, исследователи выяснили массу черной дыры – она оказалась примерно в 664 миллиона раз тяжелее, чем Солнце, что составляет лишь 1% от общей массы галактики NGC 1332. Схожее значение не совпадает с менее точными оценками массы черной дыры, вычисленным при помощи наблюдений за вращением звезд и другими объектами, – они показывали, что черная дыра должна была быть почти на порядок тяжелее.

Как полагают Бейкер и его коллеги, дальнейшие наблюдения за сверхмассивными черными дырами при помощи ALMA помогут понять, насколько связаны между собой масса галактики и черной дыры в ее центре, и раскрыть тайны того, как масштабные объекты такого рода влияют на эволюцию галактик в целом.