Астрофизики ищут вторую по величине сверхмассивную черную дыру

Астрофизики из США предложили новый способ наблюдения за объектом, который может быть второй ближайшей к Земле сверхмассивной черной дырой – гигантом в три миллиона масс Солнца, находящимся в карликовой галактике Лео I, сообщает Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. Подробно способ описан в журнале Astrophysical Journal Letters.

Сверхмассивную черную дыру, получившую обозначение Лео I*, обнаружила независимая группа астрономов в конце 2021 года. Группа заметила, что звезды набирают скорость по мере приближения к центру галактики. А это говорит о том, что в там, вероятно, есть черная дыра.

Тем не менее, напрямую доказать, что в центре Лео I есть сверхмассивная черная дыра, ученые не могли. Обычно, если в гравитационный «колодец» черной дыры попадает достаточно материала, окружающая ее среда может быть чрезвычайно яркой — и этот свет ученые могут наблюдать. Но если черная дыра не аккрецирует массу, то никакого света не исходит из ее области – и поэтому ее невозможно обнаружить с помощью наших телескопов.

Это как раз случай Лео I. Как отмечают исследователи, эти карликовая галактика сильно лишена газа, так что черной дыре практически нечего поглощать. Поэтому астрофизики из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики предлагают новый способ для поиска сверхмассивной черной дыры. 

«В нашем исследовании мы предположили, что небольшое количество массы, потерянной звездами, блуждающими вокруг черной дыры, может обеспечить скорость аккреции, необходимую для ее наблюдения, — объясняет Фабио Пакуччи (Fabio Pacucci), ведущий автор работы. – Старые звезды становятся очень большими и красными — мы называем их красными гигантами. У красных гигантов обычно сильные ветры, которые уносят часть их массы в окружающую среду. Пространство вокруг Лео I*, похоже, содержит достаточное количество этих древних звезд, чтобы его можно было наблюдать».

Если подтвердится, что в центре галактики Лео I находится сверхмассивная черная дыра, то она будет второй ближайшей к нам после той, что находится в центре нашей галактики. Масса предполагаемой Лео I* сопоставима с массой Стрельца А*, но при этом черная дыра расположена в галактике, которая в тысячу раз менее массивна, чем Млечный Путь. 

В ближайшее время мы не можем, конечно, ожидать изображения черной дыры Лео I*. Сейчас команда получает и анализирует данные с телескопа космической рентгеновской обсерватории «Чандра» и радиотелескопа Very Large Array в США. 

[Фото: SCOTT ANTTILA ANTTLER]