Ненасытный монстр: что известно о черной дыре, которая поглощает по одной Земле в секунду

Ненасытный монстр: что известно о черной дыре, которая поглощает по одной Земле в секунду

 17 июня 2022

Квазар, который питается от это гигантской черной дыры даже можно увидеть в обычный телескоп — ученые рассказали как. 

Что произошло?

Австралийская группа астрономов нашла черную дыру: она в 500 раз больше той, что находится в центре Млечного Пути. По этой находке ученые выяснят, как развивались и формировались галактики, в частности наша.

Теперь международная группа исследователей заявила, что эта сверхмассивная черная дыра поглощает каждую секунду объем материи, равный одной Земле. 

Это самая яркая и быстрорастущая сверхмассивная черная дыра, которую ученые когда-либо находили.

Люди искали такие объекты с 1960-х годов, сказал ведущий автор Кристофер Онкен, астроном из Австралийского национального университета. И каким-то образом эту черную дыру не удавалось найти долгое время. 

Как нашли черную дыру?

Команда исследователей нашла черную дыру, когда она искала пары двойных звезд — это объекты, которые вращаются вокруг одного и того же центра масс. Они использовали телескоп SkyMapper, который находится в Новом Южном Уэльсе. 

Адриан Люси, аспирант Колумбийского университета в Нью-Йорке, нашел около 200 предполагаемых двойных звезд, но, по словам Онкена, среди них было что-то странное.

Чтобы поближе рассмотреть странный объект, команда использовала 1,9-метровый телескоп в Южноафриканской астрономической обсерватории в Кейптауне.

Так они смогли увидеть различные длины волн света, которые исходят от объекта. Его назвали SMSS J114447.77-430859.3, или сокращенно J1144.

Эти волны или яркие линии света указывают на то, что там происходит быстрое движение газа. Это значит, что объект питается от сверхмассивной черной дыры.

Что мы знаем об этой огромной черной дыре?

Сверхмассивные черные дыры, масса которых составляет миллионы или миллиарды Солнц — это «двигатели», которые приводят в движение некоторые из самых ярких объектов на небе — квазары.

С Земли эти светящиеся объекты немного похожи на звезды. Но на самом деле их свет исходит от кольца газа, пыли и звезд, вращающихся вокруг черной дыры — все это вместе называют аккреционный диск. 

Когда черная дыра из-за силы притяжения засасывает в себя пыль, газ, то этот материал становится очень горячим и начинает светиться.

Именно этот светящийся, быстро движущийся газовый вихрь помог Онкену и его команде измерить массу сверхмассивной черной дыры — она составила примерно 3 млрд Солнц. Например, черная дыра в центре нашей галактики имеет массу около 4 млн Солнц.

Несмотря на то, что J1144 был слабее, чем другие квазары, обнаруженные за последние 60 лет, он находился намного дальше и был ярче, чем другие объекты аналогичного возраста. Команда также сравнила светимость J1144 за последние 45 лет, чтобы понять, какой она была в более ранних наблюдениях.

Оказалось, что гигантский квазар оставался неизменно ярким в течение долгого времени. Это значит, что его черная дыра постоянно поглощала газ и все остальное, что попадалось ей на пути.

Майкл Коули, астрофизик из Квинслендского технологического университета, сказал, что если сверхмассивная черная дыра имеет такие внушительные размеры, значит она связана с огромной галактикой.

На квазар даже можно посмотреть с помощью обычного телескопа. Рассказываем как

Свет от этого квазара в 7 000 раз ярче, свет, исходящий от Млечного Пути. Это означает, что квазар можно увидеть с помощью подходящего телескопа. По словам Онкена, для этого нужен телескоп диаметром 30–40 см и камера, которая делает снимки с длинной выдержкой. 

J1144 находится на небе к северо-западу от Южного Креста, светящегося в созвездии Центавра.

Зачем изучать новую сверхмассивную черную дыру?

По словам доктора Коули, это редкая находка, которая может дать информацию о формировании и эволюции галактик. Это связано с тем, что свойства сверхмассивной черной дыры и ее галактики-хозяина взаимосвязаны. Изучая черные дыры, можно понять устройство галактики и наоборот. 

J1144 находится за пределами Млечного Пути, но недалеко от него, поэтому на примере этого объекта можно изучить, как газ перемещается в нашей галактике и из нее.

Сейчас Онкен вместе с командой хочет понять, как образовалась такая огромная сверхмассивная черная дыра. Пока что неизвестно, росла ли она постепенно, или произошло крупное столкновение галактик, которое породило много газа и резко увеличило ее объем.