Спящая красавица космоса: черная дыра скрывает тайны галактик – новое открытие астрономов

Астрономы сделали выдающееся открытие, обнаружив одну из самых массивных черных дыр в истории. Ее масса в 36 миллиардов раз превышает массу Солнца. Черная дыра расположена в центре древней галактики, находящейся примерно в 5 миллиардах световых лет от Земли. Уникальность находки заключается в том, что черная дыра "спит”, что позволило ученым использовать эффект гравитационного линзирования для ее обнаружения.

Спящая черная дыра: необычное явление

Эта черная дыра находится в "спящем” состоянии, что означает, что она не излучает свет и не активно поглощает материю, как это делают обычные квазары. Несмотря на это, ее колоссальная гравитация искажает пространство-время настолько, что преломляет свет от более далекой фоновой галактики, создавая эффект гравитационной линзы.

"Это открытие было сделано для "спящей" черной дыры… его обнаружение основывалось исключительно на его гравитационном влиянии", — объяснил Карлос Мело из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Сул (Бразилия), ведущий исследователь работы.

Для обнаружения черной дыры ученые использовали два взаимодополняющих метода:

• Кинематика звезд: отслеживание движения звезд внутри галактики. Высокие скорости звезд вблизи центра указывали на наличие огромной массы, которая и удерживает их на орбитах.
• Гравитационная линза: эффект, при котором массивный объект (например, черная дыра) искривляет свет, проходящий мимо него, подобно линзе. Свет далекой галактики, проходя мимо Космической Подковы, искажался в светящееся кольцо, что позволило "увидеть” массу объекта, который его искривляет.

"Объединив эти два измерения, мы можем быть полностью уверены в том, что черная дыра реальна. Это одна из 10 самых массивных черных дыр, и, вполне возможно, самая массивная. Благодаря нашему методу мы гораздо более уверены в ее массе, чем обычно бывает в подобных случаях", — говорит профессор Томас Коллетт из Университета Портсмута, подчеркивая точность оценки массы.

Галактика-монстр и космический эндшпиль

Эта гигантская черная дыра расположена в галактике-ископаемом, или "галактическом кладбище”. Галактики этого типа образовались в результате слияния множества других галактик. В них прекращается звездообразование, и они представляют собой остатки былой активности.

Ученые считают, что такая колоссальная масса черной дыры могла возникнуть в результате многократных слияний сверхмассивных черных дыр внутри объединяющихся галактик. Каждое слияние галактик "добавляло” своей центральной черной дыре массу, пока не возник этот гигант.

Это открытие подчеркивает тесную связь между эволюцией галактик и ростом черных дыр. В активные периоды галактики "кормят” свои черные дыры, подавая им газ и звезды. Иногда это приводит к вспышкам энергии — квазарам, которые могут останавливать формирование новых звезд, нагревая или "сдувая” газ в окрестностях.

Аналогии в нашей галактике

В центре Млечного Пути также находится черная дыра — Стрелец A*, но она относительно небольшая (около 4 миллионов солнечных масс). Сейчас она тоже находится в "спящем” состоянии, но, как ожидается, может "проснуться”, когда Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды примерно через 4,5 миллиарда лет. Это слияние может привести к образованию нового квазара.

Интересно, что команда ученых первоначально не планировала искать черную дыру. Они изучали распределение темной материи в Космической Подкове, когда заметили гравитационную "подпись” объекта.

Теперь, когда метод доказал свою эффективность, ученые планируют применить его к данным с нового космического телескопа "Евклид”, запущенного Европейским космическим агентством. Это открывает путь к обнаружению множества скрытых "молчаливых” черных дыр, ранее недоступных для наблюдения.

Открытие одной из самых массивных черных дыр в истории — это важный шаг в понимании эволюции галактик и роли черных дыр во Вселенной. Новый метод обнаружения позволит ученым выявить еще больше подобных объектов, расширяя наши знания о космосе.

Интересные факты:

• Черные дыры образуются, когда массивные звезды коллапсируют в конце своей жизни.
• Самая большая известная черная дыра имеет массу примерно в 40 миллиардов раз больше массы Солнца.
• Эффект гравитационного линзирования был предсказан Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности.
• Квазары являются самыми яркими объектами во Вселенной.