Снимок космического от телескопа «Хаббл»: галактика, которую изучал Марианна Хейда. Белый кружок — центр галактики, красный круг — положение «сбежавшей» сверхмассивной черной дыры. Фото STScI / NASA
В далекой галактике астрономы нашли сверхмассивную черную дыру–«беглянку», которая сбежала из центра галактики на высокой скорости. Черная дыра, видимая в Х-лучах как четкая звезда, находится не как обычно в центре галактики, а в стороне от него.
Открытие сделала студентка Утрехтского университета Марианна Хейда в рамках проекта, проводимого Нидерландским институтом космических исследований. Для того чтобы сделать открытие, она сравнила сотни тысяч рентгеновских источников, происходящих из галактических центров, проанализировав в общей сложности миллионы галактик. И она обнаружила необычную сверхмассивную черную дыру в галактике на расстоянии около 500 миллионов световых лет от Земли. По существующей на сегодняшний день теории, каждая галактика в нашей Вселенной содержит сверхмассивную черную дыру в своем центре. Если полюса выброса черной дыры направлены к Земле, ее можно легко обнаружить в рентгеновском диапазоне. Удивительно, но сверхмассивная черная дыра, обнаруженная Хейдой, излучает очень ярко в X-лучах и находится явно не в центре системы.
Сверхмассивные черные дыры в центре галактик весят более чем в 1 млрд раз больше, чем Солнце. Почему же сверхмассивная черная дыра, обнаруженная Хейдой, находится далеко от центра? Такие тяжелые объекты могут располагаться так далеко от центра системы, если они получили значительное ускорение, которое изгнало объект из центра на значительной скорости. Ученые полагают, что подобное могло случиться, если произошло слияние двух сверхмассивных черных дыр. Новообразовавшаяся черная дыра, возникшая после слияния, получила ускорение и «выстрелила» из центра системы на высокой скорости. В течение последних нескольких лет учеными были приведены различные гипотезы о том, какую скорость может получить подобная черная дыра. Расчеты проводились с применением мощных компьютеров и показывают, что скорость, которую может получить объект, в основном зависит от направления и скорости, с которой две черные дыры вращаются вокруг своей оси до своего слияния.
Однако открытие Хейды в первую очередь нуждается в более точном изучении с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра». Поиск черных дыр – «беглецов» поможет ученым понять характеристики черных дыр до их слияния, а также изучить сам механизм слияния. В будущем подобные объекты планируется наблюдать с помощью нового спутника «LISA». Астрономы надеются использовать этот спутник для измерения гравитационных волн, которое производят черные дыры во время слияния. В конечном итоге эта информация должна окончательно подтвердить, есть ли сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик и являются ли подобные массивные объекты результатом слияния множества более «легких» черных дыр.
