Сверхмасссивных черных дыр во Вселенной может быть больше, чем считается: выянилось, что они живут не только в больших галактиках, как наш Млечный Путь, но и в маленьких. Одну такую «квартирку» для черной дыры – галактику M60-UCD1 — нашла международная группа астрономов, в которую вошел ученый из России.
О своем открытии астрономы рассказали в журнале Nature.
Сверхкомпактные карликовые галактики — одни из самых плотных звездных систем во Вселенной. Сейчас их известно около сотни. Одна из них – это галактика M60-UCD1, одна из самых крупных галактик такого типа, которая находится от Земли на расстоянии 54 миллиона световых лет и представляет собой спутник галактики — М60.
Группа астрономов заинтересовалась этой мини-галактикой еще в прошлом году, выяснив, что она обладает аномально высокой плотностью и вдобавок имеет внутри источник гамма-излучения. В этом году они проанализировали свои наблюдения на телескопе Geminy North, расположенном на Гавайских островах, и снимки космического телескопа «Хаббл».
В работе принимал участие российский исследователь – ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга Московского государственного университета Игорь Чилингарян, который так же работает в Гарвард-Смитсонианском астрофизическом центре.
Как сообщил Чилингарян «Газете.Ru», в данной работе он проводил независимый анализ данных. «Поскольку журнал Nature имеет неоднозначную репутацию в астрономическом сообществе, я хотел перепроверить результат, который публикуется нашей группой, и провел анализ тех же самых данных с помощью других моделей, а именно – теоретических спектров звездных атмосфер. Этот анализ полностью подтвердил то, что было проведено с помощью спектров реальных звезд, полученных 18 лет назад».
По словам российского ученого, статья была написана «невероятно быстро»: работа была направлена в редакцию журнала Nature, при том, что она основана на наблюдениях, полученных в конце мая.
Авторы статьи выяснили, что звезды в этой галактике-карлике движутся со скоростями порядка 100 км/сек, а это для простых звездных скоплений слишком быстро и может быть объяснено только наличием крупной черной дыры.
Ученые также рассчитали ее массу: 21 миллион Солнц, в пять раз больше, чем масса центральной черной дыры в нашей галактике. Причем, если последняя составляет лишь сотую долю процента от массы всей галактики, то в M60-UCD1 с ее общей массой в 140 миллионов солнечных масс масса черной дыры занимает уже 15 процентов.
В столь малых галактиках черные дыры такого масштаба родиться не могут теоретически.
Ученые считают, что M60-UCD1 представляет собой остатки некогда очень крупной эллиптической галактики, насчитывавшей, возможно, около 10 миллиардов звезд, которая примерно 10 миллиардов лет назад встретилась с еще более крупной галактикой М60, которая обобрала ее, сорвав с нее своей гравитацией большую часть звездного материала.
И, скорей всего, даже те остатки былого величия, которые окружают осиротевшую сверхмассивную черную дыру, тоже обречены. Пройдет время и M60-UCD1 полностью будет поглощена могущественным соседом, а черная дыра сольется с его черной дырой, которая более чем в тысячу раз массивнее нашей. Когда это произойдет — неизвестно, поскольку неизвестна траектория карликовой галактики вокруг М60.
Но, похоже, что по астрономическим меркам ждать осталось недолго:
M60-UCD1 вращается по орбите, которая отстоит от центра М60 всего на 22 тысячи световых лет, а это даже ближе, чем расстояние, отделяющее Солнце от центра Млечного пути.
По словам ведущего автора статьи Энила Сэта из университета Юты, подобные сверхмассивные черные дыры могут находиться и внутри других сверхкомпактных карликовых галактик, а это значит, что их намного больше, чем считалось до сих пор.
Просто «жилищные условия» у них намного хуже.
«Полученный результат является ярким и интересным, а главная спекуляция заключается в том, что если все яркие ультракомпактные карликовые галактики содержат подобные черные дыры, то общее количество сверхмассивных черных дыр может быть недооценено чуть ли не в два раза», — сообщил Игорь Чилингарян.
