Астрономы нашли опрокинутую на бок сверхмассивную черную дыру

Исследователи обнаружили удивительный случай, когда черная дыра будто "перевернулась" и вращается в неожиданном направлении относительно галактики, которая ее окружает.

Об открытии рассказывают в NASA, передают OstanniPodii.com.

Галактика под названием NGC 5084 была известна уже много лет, но тайна ее центральной черной дыры скрывалась в старых архивах данных. Открытие стало возможным благодаря новым методам анализа изображений, разработанным в Исследовательском центре NASA имени Эймса в калифорнийской Кремниевой долине, чтобы по-новому взглянуть на архивные данные от рентгеновской обсерватории "Чандра".

Исследователи из Центра Эймса неожиданно обнаружили четыре длинных шлейфа плазмы -- горячего, заряженного газа -- исходящих от NGC 5084. Одна пара шлейфов простирается над и под плоскостью галактики. Удивительная вторая пара, образующая с первой форму "Х", лежит в самой плоскости галактики. Шлейфы горячего газа не часто наблюдаются в галактиках, и обычно их бывает лишь один или два.

То, что они увидели в данных "Чандры", показалось исследователям настолько странным, что они сразу же начали искать подтверждения, копаясь в архивах данных других телескопов и запрашивая новые наблюдения у двух мощных наземных обсерваторий.

Удивительный второй набор шлейфов был весомым доказательством того, что эта галактика содержит сверхмассивную черную дыру, но могли быть и другие объяснения. Архивные данные космического телескопа "Хаббл" и Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки (ALMA) обнаружили еще одну особенность NGC 5084: маленький, запыленный, внутренний диск, вращающийся вокруг центра галактики. Это тоже натолкнуло на мысль о наличии там черной дыры, и, на удивление, она вращается под углом 90 градусов к общему вращению галактики; черная дыра и ее диск, в некотором смысле, лежат на боку.

Дальнейший анализ NGC 5084 позволил астрономам ее исследовать, используя широкую полосу электромагнитного спектра -- от видимого света, который видел "Хаббл", до более длинных длин волн, наблюдаемых ALMA и Расширенной Очень большой решеткой (EVLA).

Новости по подобной теме:

		После длительных поисков обнаружен ветер центральной черной дыры Млечного Пути
		«Уэбб» обнаружил черную дыру, образовавшуюся раньше, чем ее галактика
		Разработана новая методика раскрытия тайн «звенящих» черных дыр

"Это было похоже на осмотр места преступления несколькими типами света", - сказал Борлафф, который также является первым автором статьи, сообщающей об этом открытии. "Сопоставление всех снимков вместе показало, что NGC 5084 сильно изменилась в своем недавнем прошлом".

"Обнаружение двух пар рентгеновских шлейфов в одной галактике является исключительным событием", - добавила Памела Маркум, астрофизик из Эймса и соавтор открытия. "Сочетание их необычной крестообразной структуры и "перевернутого" пылевого диска дает нам уникальную информацию об истории этой галактики".

Обычно астрономы ожидают, что рентгеновская энергия, излучаемая крупными галактиками, будет равномерно распределена в форме, похожей на сферу. Когда это не так, например, когда она сконцентрирована в виде набора рентгеновских шлейфов, астрономы знают, что в определенный момент галактику потрясло важное событие.

Возможные драматические моменты в ее истории, которые могли бы объяснить опрокинутую черную дыру NGC 5084 и двойной набор шлейфов, включают столкновение с другой галактикой и образование дымохода перегретого газа, вырывающегося из верхней и нижней части галактической плоскости.

Для определения, какое событие или события привели к нынешней странной структуре этой галактики, понадобятся дополнительные исследования. Но уже сейчас понятно, что невиданную ранее архитектуру NGC 5084 удалось обнаружить лишь благодаря архивным данным -- некоторым из них почти тридцатилетней давности -- в сочетании с новыми методами анализа.

Статья, представляющая это исследование, была опубликована 18 декабря в The Astrophysical Journal.

• Черные дыры