В центре небольшой галактики найдена самая большая чёрная дыра Вселенной

Часто бывает, что серьёзные открытия таятся в самых неожиданных местах. Когда учёные из Института астрономии Макса Планка (Max-Planck-Institut für Astronomie) решили исследовать небольшую галактику NGC 1277, расположенную в 230 миллионах световых лет от Земли, они ожидали увидеть там что угодно, только не самую огромную чёрную дыру Вселенной.

Изображение галактического кластера Персея. Галактика NGC 1277 (в центре) уступает в размерах другим звёздным образованиям в скоплении (все жёлтые галактики на снимке) (иллюстрация David W. Hogg/Michael Blanton/SDSS Collaboration).

Результаты исследования, описанного в журнале Nature, противоречат представлениям астрофизиков о развитии галактик и чёрных дыр. Раньше считалось, что рост этих космических объектов взаимосвязан: чем больше галактика, тем массивнее чёрная дыра в её центре.

Но размер NGC 1277 составляет лишь четверть от диаметра Млечного Пути, а чёрная дыра в её центре с массой, эквивалентной 17 миллиардам Солнц, в 4000 раз массивнее той, что находится в сердце нашей галактики.

Обычно масса чёрной дыры составляет около 0,1% от массы центральной выпуклой области галактики, но в данном случае она занимает больше половины центральной части и 14% от массы всей галактики. Это всё равно, что построить стоэтажный небоскрёб посреди небольшого посёлка, сравнивает Science.

Изображение галактики NGC 1277, полученное телескопом "Хаббл" (иллюстрация NASA/ESA/Andrew C. Fabian).

Группа астрономов использовала телескоп Хобби-Эберли (HET) обсерватории Макдональд (McDonald Observatory), исследуя чёрные дыры в центральных областях нескольких галактик.

NGC 1277 была выбрана ими, потому что ранее телескоп Hubble уже делал её снимки. Таким образом, они смогли измерить яркость и скорость движения звёзд на разном удалении от центра галактики. На основании этих данных суперкомпьютер и рассчитал массу чёрной дыры, которая оказалась рекордной.

"Это действительно странная галактика, — говорит член команды исследователей Карл Гебхардт (Karl Gebhardt) из Техасского университета в Остине. – Она почти целиком состоит из чёрной дыры. Возможно, мы наблюдаем первый объект из нового класса космических систем".

Полученные результаты навели учёных на мысль, что процессы роста чёрных дыр в небольших и гигантских галактиках различаются.

"На данный момент существует три совершенно разные теории, объясняющие связь между массой чёрной дыры и свойствами галактик, — говорит ведущий автор исследований Ремко ван ден Босх (Remco van den Bosch). – Пока мы не знаем, какая из них ближе к реальности".

Отчасти неясность связана с тем, что у учёных недостаточно сведений. Астрономы пока определили массу не более ста чёрных дыр. Но они надеются, что новые исследования, в том числе с помощью инструментов телескопа Хобби-Эберли, помогут разобраться в этих вопросах.