Астрономы обнаружили убедительные доказательства существования ближайшей сверхмассивной черной дыры за пределами галактики Млечный Путь. Она находится в Большом Магеллановом Облаке, одном из наших ближайших галактических соседей.
Чтобы сделать открытие, исследователи с высочайшей точностью проследили траектории 21 звезды на окраинах Млечного Пути. Эти звезды движутся так быстро, что способны вырваться из гравитационных тисков Млечного Пути или любой другой близлежащей галактики. Астрономы называют их «гиперскоростными» звездами.
Подобно тому, как эксперты-криминалисты воссоздают место вылета пули по ее траектории, исследователи определили, откуда берутся сверхскоростные звезды. Около половины из них связаны со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути. Однако другая половина возникла откуда-то еще: скорее всего, из ранее неизвестной гигантской черной дыры в Большом Магеллановом облаке (БМО).
Откуда ни возьмись у нас появилась еще одна сверхмассивная черная дыра. Буквально за углом, в соседнем квартале! Черные дыры настолько незаметны, что эта была практически у нас под носом все это время, а мы о ней ничего не знали!
Исследователи обнаружили эту скрытую черную дыру, используя данные миссии GAIA Европейского космического агентства — спутника, который с ювелирной точностью отслеживал более миллиарда звезд по всему Млечному Пути. Они также использовали уточненные характеристики орбиты Большого Магелланова Облака вокруг Млечного Пути, недавно вычисленные другими исследователями.
Авторы отмечают, что им было известно о существовании сверхскоростных звезд, но GAIA предоставила данные, необходимые для того, чтобы окончательно понять, откуда они на самом деле взялись.
Сверхскоростные звезды образуются, когда двойная звездная система приближается слишком близко к сверхмассивной черной дыре. Колоссальная гравитация черной дыры разрывает пару на части, захватывая одну из них на близкую орбиту вокруг себя. В то же время оставшаяся без пары звезда уносится прочь со скоростью, превышающей несколько миллионов километров в час.
Авторами работы озвучена гипотеза, что сверхмассивная черная дыра в БМО создаст целую «легкоатлетическую сборную» звезд на периферии Млечного Пути по мере того, как Облако движется вокруг нашей галактики. Звезды, выброшенные в направлении движения БМО, должны получить дополнительный импульс за счет инерции и гравитации Млечного Пути.
Исследователи полагают, что феномен гиперскоростных звезд нельзя объяснить другими механизмами, такими как выброс звезды-компаньона при взрыве сверхновой или гравитационный коллапс двойной звездной системы, но без участия сверхмассивной черной дыры.
Используя данные о скорости и относительном количестве звезд, выброшенных сверхмассивными черными дырами БМО и Млечного Пути, команда ученых определила, что масса черной дыры БМО примерно в 600 000 раз превышает массу Солнца. Для сравнения, масса сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути составляет около 4 миллионов масс Солнца. В других частях Вселенной есть объекты, масса которых в миллиарды раз превышает массу Солнца.
О подобной СМЧД в системе «Космическая подкова» мы рассказывали в материале на нашем сайте.
