Астрофізики шукають другу за близькістю надмасивну чорну діру

Запропоновано спосіб спостереження за другою за близькістю до Землі надмасивною чорною дірою, що в 3 мільйони разів перевищує масу Сонця й розташована в карликовій галактиці Leo I.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському Центрі астрофізики (CfA), передають OstanniPodii.com.

Надмасивна чорна діра, названа Leo I*, була вперше запропонована незалежною групою астрономів наприкінці 2021 року. Команда помітила, що зорі набирають швидкість у міру наближення до центру галактики, що є доказом наявності чорної діри, але безпосередньо отримати зображення випромінювання від чорної діри не було можливим.

Тепер астрофізики CfA Фабіо Пакуччі та Аві Лоеб пропонують новий спосіб перевірки існування надмасивної чорної діри; їхня робота описана в дослідженні, опублікованому на днях в Astrophysical Journal Letters.

“ Чорні діри — дуже невловні об'єкти, і іноді їм подобається грати з нами у хованки”, - каже Фабіо Пакуччі, провідний автор дослідження. “Промені світла не можуть покинути їхні горизонти подій, але середовище навколо них може бути надзвичайно яскравим — якщо достатня кількість матеріалу потрапляє до їхнього гравітаційного колодязя. Але якщо чорна діра не накопичує масу, вона не випромінює світло й стає неможливою для виявлення за допомогою наших телескопів”.

Це проблема Leo I — карликової галактики, дуже позбавленої газу, здатного накопичуватися. То чи повинні ми відмовитися від надії спостерігати її? Можливо, ні, кажуть астрономи.

“У нашому дослідженні ми припустили, що невелика кількість маси, втраченої зорями, що блукають навколо чорної діри, може забезпечити швидкість акреції, необхідну для її спостереження”, - пояснює Пакуччі. “Старі зорі стають дуже великими й червоними — ми називаємо їх зорями-гігантами. Червоні гіганти зазвичай мають сильні вітри, які переносять частину їхньої маси до навколишнього простору. У просторі навколо Leo I*, схоже, достатньо таких давніх зірок, щоб зробити її спостережуваною”.

“Спостереження Leo I* може стати революційним”, - каже Аві Лоеб, співавтор дослідження. “Це буде друга за близькістю надмасивна чорна діра після тієї, що знаходиться у центрі нашої галактики, з дуже схожою масою, але розташована у галактиці, яка в тисячу разів менш масивна, ніж Чумацький Шлях. Цей факт ставить під сумнів усі наші знання про те, як відбувається еволюція галактик та їхніх центральних надмасивних чорних дір. Яким чином така надвелика дитина народилася від струнких батьків?”.

Десятиліття досліджень показують, що в центрі більшості масивних галактик міститься надмасивна чорна діра, маса якої становить десяті частки відсотка від загальної маси сфериду зірок, який її оточує.

“У випадку Leo I, - продовжує Лоеб, - ми очікували б побачити набагато меншу чорну діру. Натомість схоже, що у Leo I міститься чорна діра, маса якої у кілька мільйонів разів перевищує масу Сонця, подібно до тієї, що знаходиться в Чумацькому Шляху. Це дуже цікаво, тому що наука зазвичай досягає найбільшого прогресу, коли трапляється несподіване”.

Отже, коли ми можемо очікувати зображення чорної діри?

“Ми ще не дійшли до цього”, - каже Пакуччі.

Команда отримала час на космічній рентгенівській обсерваторії “Чандра”та радіотелескоп “Дуже великий масив” у Нью-Мексико і наразі аналізує нові дані.

Пакуччі каже: “Leo I* грає у хованки, але вона випускає занадто випромінювання, щоб довго залишатися непоміченою”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.