Российские и зарубежные астрономы нашли в созвездии Геркулеса «голую» сверхмассивную черную дыру в открытом межгалактическом пространстве, «катапультированную» туда в результате столкновения двух галактик, говорится в статье, принятой к публикации в журнале Astrophysical Journal.
«Мы предполагаем, что слияния галактик нередко приводят к обнаруженному эффекту, но пока просто не обладаем достаточным объемом информации, чтобы уверенно говорить об этом. Если не ошибаюсь, это первое подобное открытие, и поэтому оно так ценно и интересно», — рассказал РИА «Новости» Юрий Ковалев, заведующий лабораторией Астрокосмического центра ФИАН и координатор научной программы проекта «РадиоАстрон».
Побег космических масштабов
Считается, что в центре большинства крупных галактик существует, по крайней мере, одна сверхмассивная черная дыра. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Наблюдения за искривлением пространства вокруг них позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр находится в диапазоне от миллиона до нескольких миллиардов масс Солнца.
Астрономы изучают подобные объекты уже несколько десятилетий, наблюдая за ними в радиоволновом и рентгеновском диапазонах. Наблюдения за подобными «тяжеловесами» затруднены тем, что они нередко скрываются от нашего взора под толстой «шубой» из пыли и газа, окружающей ядра галактик.
Ковалев и его коллеги из Национальной радиоастрономической обсерватории, университета Колорадо в Боулдере и Астрогео-Центра в Фоллс-Черч (США) нашли исключение из этого правила, наблюдая за ядрами более тысячи галактик при помощи наземного интерферометра VLBA, объединяющего мощности нескольких радиотелескопов в мощнейшую виртуальную «радиотарелку».
Скопление галактик ZwCl 8193 в созвездии Геркулеса
Наблюдая за скоплением галактик ZwCl 8193 в созвездии Геркулеса, астрономы заметили нечто необычное – одна из сверхмассивных черных дыр, которые они заметили в данной «семье» галактик, находилась не в центре одной из галактик, а на ее окраинах. Что еще интереснее, она не стояла на месте, а двигалась в сторону межгалактического пространства со сверхвысокой скоростью, около двух тысяч километров в секунду.
Дальнейшее изучение этой черной дыры раскрыло драматичную историю этого объекта в недавнем космическом прошлом. Миллионы лет назад она представляла собой ядро небольшой галактики, захваченной притяжением более крупной соседки. В конечном итоге они столкнулись, и малая галактика была в буквальном смысле ободрана ее «большой сестрой», лишив ее фактически всех звезд и запасов темной материи.
В результате этого катаклизма черная дыра в центре этой малой галактики стала почти голой – размеры ее «владений» сократились до примерно трех тысяч световых лет, что в десятки раз меньше, чем диаметр Млечного Пути и других «звездных мегаполисов». Через миллиард лет она потеряет все звезды, исчерпав все запасы газа, и станет полностью голой и невидимой для нас.
По словам российского астрофизика, открытие данного необычного объекта не было случайным – несколько лет назад Ковалев и другие авторы статьи запустили проект по поиску сверхмассивных черных дыр, находящихся не в центре галактик, а на их окраинах. Открытие B3 1715+425, отмечает ученый, первый положительный результат этих поисков.
В дальнейшем, как надеется астроном, VLBA и другим радиотелескопам удастся найти другие сверхмассивные черные дыры, «катапультированные» в межгалактическую среду в результате столкновения галактик. К подобным наблюдениям, по словам Ковалева, в будущем может подключиться и «РадиоАстрон» в рамках следующего этапа открытой программы наблюдений.
Они помогут астрономам понять, как сливаются и эволюционируют галактики и как на их жизнь влияет соотношение массы черной дыры и окружающих ее звезд в так называемом балдже — шарообразном скоплении из множества звезд в самом центре галактик, заключает ученый.