Рядом с центром Млечного Пути нашли сверхмассивную чёрную дыру
Японские астрономы обнаружили доказательства существования гигантской черной дыры в Млечном Пути. Насколько можно судить, она занимает второе место по размеру после своего же «родственника» из центра нашей галактики, гигантской черной дыры, которая получила название Стрелец A*. Сверхмассивный объект был обнаружен при помощи телескопа из Паранальской обсерватории, расположенной в пустыне Атакама (Чили). Находится новооткрытая черная дыра в большой газовой туманности рядом с центром нашей галактики, в 200 световых годах от него.
Изначально астрономы не подозревали о существовании столь массивного объекта. Они лишь хотели понять, почему туманность, за которой они наблюдали уже давно, ведет себя несколько странно. В отличие от других межзвездных туманностей, газы (цианистый водород и угарный газ) здесь двигались с разными скоростями в разных его частях, и эти флуктуации нельзя было объяснить какой-то внутренней динамикой, лишенной внешнего воздействия. Диаметр туманности составляет более 150 триллионов километров.
После ее детального изучения оказалось, что молекулы газа здесь находятся под влиянием мощных гравитационных сил. При моделировании характеристик объектов, которые могут оказывать такое влияние, оказалось, что вариант только один — наличие сверхмассивного объекта с диаметром в 1,4 триллиона километров. Эта черная дыра расположена прямо в центре туманности, а молекулы газа движутся под влиянием радиоволн, генерируемых черной дырой, масса которой достигает 100 тыс. солнечных масс.
Японские ученые утверждают, что обнаружение такой крупной черной дыры — беспрецедентное открытие. И это действительно так — объект такого размера, причем практически случайно открытый попадается астрономам впервые (центр Млечного Пути не в счет, поскольку о сверхмассивной черной дыре в центре галактики известно уже относительно давно). Масса Стрельца А* составляет около 4 млн солнечных масс.
Сейчас специалисты знают о нескольких типах черных дыр, в том числе, и о черных дырах средней массы. Объекты, которые относятся к этому типу, имеют массу больше малых черных дыр звездной массы (еще один тип, масса таких объектов составляет от 10 до нескольких десятков масс Солнца), но меньшую, чем у сверхмассивной черной дыры (от миллиона до сотен миллионов масс Солнца).
Черные дыры относительно небольшого размера формируются при гравитационном коллапсе звезд. Насколько можно судить, в Млечном Пути существует около 100 млн объектов такого типа. Черные дыры средней массы образовались примерно так же. А вот о процессе образования и эволюции сверхмассивных черных дыр, к которым принадлежит и Стрелец A*, не было известно ничего.
«Мы знаем, что небольшие черные дыры появляются после смерти звезд, что делает их достаточно обычными. Мы думаем, что некоторые из них спустя некоторое время формируют более крупные черные дыры, которые, в свою очередь, являются началом формирования сверхмассивных объектов, с массой, в миллионы раз большей массы обычной черной дыры», — заявила Брук Симмонс из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США).
Одна из гипотез говорит, что массивные и сверхмассивные объекты формируются при слиянии небольших черных дыр, но этот процесс идет практически исключительно в центре галактики. Если это так, то и обнаруженная сверхмассивная черная дыра когда-то была центром галактики. Только не Млечного Пути, а какой-то другой, карликовой галактики. И как раз она была поглощена Млечным Путем миллиарды лет назад. «Съеденная» более сильным соседом галактика была распределена по всему объему нашей галактики, а вот ее центр остался нетронутым.
Что произойдет в дальнейшем с обнаруженной черной дырой? По мнению японских ученых, она постепенно смещается к центру Млечного Пути, и в конце-концов сольется со Стрельцом A*, что сделает черную дыру в центре галактики гораздо массивнее, чем сейчас. Специалисты продолжают наблюдение за газовой туманностью, в которой расположена черная дыра, чтобы уточнить ранее полученные данные, что позволит прояснить происхождение объекта. В течение ближайшего времени японцы будут заниматься именно этой задачей.
