черная дыра

Китайские ученые обнаружили блуждающую черную дыру

Наблюдения показали, что черные дыры могут расти вне центров галактик. Это объяснило новые способы эволюции галактик и формирования промежуточных черных дыр.
Автор Наука Mail
Международная группа астрономов обнаружила черную дыру в необычном месте
Международная группа астрономов обнаружила черную дыру в необычном местеИсточник: Китайская академия наук

Наши знания о черных дырах все еще неполные. Мы уверены в существовании черных дыр звездных масс, образующихся при коллапсе массивных звезд, и в сверхмассивных черных дырах в центрах галактик. Но гипотетические первичные и промежуточные черные дыры показывают, что это еще не все.

Главная трудность заключается в наблюдении. Черные дыры видны только тогда, когда активно поглощают вещество и испускают свет. Такие активные ядра галактик встречаются редко, но недавно астрономы из Шанхайской обсерватории нашли одно в карликовой галактике всего в 230 млн световых лет от Земли. Причем черная дыра расположена не в центре, а смещена на 3200 световых лет.

Обычно черная дыра встречается в центрах галактик, исследователи обнаружили черную дыру на расстоянии более 3200 световых лет от центра карликовой галактики
Обычно черная дыра встречается в центрах галактик, но исследователи обнаружили черную дыру на расстоянии более 3200 световых лет от центра карликовой галактикиИсточник: NASA

Исследование, опубликованное в Science Bulletin, показало, что эта смещенная черная дыра активно аккрецирует газ и формирует джеты — обычно признак центральных ядер. Это открытие подтверждает альтернативный путь роста черных дыр вне галактического центра, где газовые резервы традиционно считаются основными.

Карликовые галактики проще и легче своих массивных собратьев, поэтому процессы формирования черных дыр здесь проще проследить. Их слабая гравитация делает их уязвимыми — события вроде слияний могут выбросить черные дыры из центров. Анализ данных MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) показал, что среди 628 карликовых галактик с кандидатами на активные ядра 62% черных дыр смещены от центра.

схема
Слева показано, как распределена ионизация в галактике, черная звезда отмечает положение черной дыры. Справа — снимок SDSS в g-диапазоне для идентификации активного ядра галактики с радиоконтуром из обзора FIRST, показывающим смещение активного ядра галактикиИсточник: Science Bulletin

В галактике MaNGA 12772−12704 смещенная черная дыра весит около 300 тысяч солнечных масс — это промежуточная масса. Признаков слияния нет, значит, дыра свободно перемещается. Она растет без слияний и без доступа к центральным газовым резервуарам.

Даже смещенные черные дыры могут влиять на звездообразование и движение газа в галактиках. Джет, формируемый этой дырой, показывает, что системы аккреционных дисков и струй могут существовать и за пределами центра.

Открытие блуждающих черных дыр переводит их из теоретических в наблюдательно подтвержденные.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что физики спустя 50 лет подтвердили теорему Хокинга.