Обнаружена беспокойная черная дыра, таинственно блуждающая в космосе

Мы представляет себе черные дыры, как относительно неподвижные объекты: они находятся посреди галактики, в то время как все остальное вращается вокруг.

Но это не всегда так, и теперь у астрономов есть лучшие доказательства существования сверхмассивной черной дыры, которая не только движется через Вселенную, но и перемещается внутри своей галактики. На данный момент причины такого поведения неясны, но возможные объяснения действительно захватывают.

«Мы не ожидаем, что большинство сверхмассивных черных дыр будет двигаться; они обычно довольствуются тем, что просто сидят без дела», — объяснил астроном Доминик Пеше из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики.

Они настолько тяжелые, что их трудно заставить двигаться. Подумайте, насколько сложнее привести в движение шар для боулинга, чем пнуть футбольный мяч. В этом случае шар для боулинга будет в несколько миллионов раз больше массы нашего Солнца. Для этого потребуется довольно сильный удар. К примеру, диета самой активной черной дыры состоит из одного солнца в день, и это впечатляет.

Поймать странствующую сверхмассивную черную дыру на месте преступления — нелегкая задача. Их можно найти только в огромных пространствах космоса, от миллионов до миллиардов световых лет; на таких расстояниях изолировать движение одного объекта — даже если этот объект является сверхмассивной черной дырой — сложная задача.

Используя метод интерферометрии с очень длинной базой, который объединяет наблюдения с сети антенн радиотелескопов, ученые смогли точно измерить скорость мегамазеров. Они дают возможность идентифицировать любые сверхмассивные черные дыры, скорость которых отличается от скорости окружающих их галактик. Команда внимательно изучила 10 мегамазеров, сравнивая данные о скорости черной дыры с данными наблюдений за всей галактикой. Девять из них соответствовали ожиданиям относительно сверхмассивных черных дыр, скрываясь в центре Галактики, как паук в паутине.

Но одна из них вела себя иначе. Спиральная галактика J0437 + 2456 на расстоянии около 228 миллионов световых лет от нас имеет сверхмассивную черную дыру, примерно в 3 миллиона раз превышающую массу Солнца. Оказалось, что она движется со скоростью, значительно отличающейся от скорости остальной части галактики.

Согласно анализу команды, скорость сверхмассивной черной дыры составляет около 4810 километров в секунду. Этому есть несколько возможных объяснений. Галактика может постоянно сталкиваться с другим массивным объектом, например, с другой галактикой. Сверхмассивная черная дыра могла столкнуться с другой сверхмассивной черной дырой, вызвав отдачу. Или у черной дыры может быть невидимый компаньон — два объекта, вращающиеся вокруг общего центра тяжести внутри галактического ядра. Лишь недавно ученым удалось зафиксировать столкновение двух черных дыр.

«Несмотря на все ожидания, ученым трудно идентифицировать четкие примеры двойных сверхмассивных черных дыр», — сказал 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».