Астрономы нашли одну из самых массивных черных дыр, ее масса в 36 миллиардов раз превышает массу Солнца. (Фото)

В 2007 году астрономы нашли гравитационно-линзовую систему галактик, названную Космическая подкова. Масса ближайшей к нам галактики, находящейся на расстоянии 5,5 миллиардов световых лет, увеличивает и искажает изображение более удаленной галактики, свет от которой добирался до нас более 10 миллиардов лет. Эти две галактики располагаются настолько идеально, что возникает явление, известное как кольцо Эйнштейна. Ученые, исследовавшие Космическую подкову, обнаружили, что в центре ближней галактики находится ультрамассивная черная дыра, масса которой в 36 миллиардов раз превышает массу Солнца. Таким образом, это одна из самых массивных черных дыр, известных на сегодняшний день. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv, сообщает ScienceAlert.

Еще в 1936 году Альберт Эйнштейн предсказал существование явления, известного как гравитационное линзирование. Оно происходит, когда масса галактики, находящейся ближе к нам, искривляет и усиливает свет более удаленной галактики. В результате изображение далекой галактики иногда выглядит как круг, который называется кольцом Эйнштейна. Это кольцо образовалось вокруг галактики LRG 3-757 и является изображением более удаленной галактики. Гравитационно-линзовая система получила название Космическая подкова, поскольку кольцо Эйнштейна в данном случае не замкнуто и напоминает подкову.

Термин "ультрамассивные черные дыры" применяется для описания сверхмассивных черных дыр, находящихся в центрах крупных галактик, чья масса превышает 5 миллиардов солнечных масс. Как считают ученые, такая черная дыра с массой в 36 миллиардов раз больше массы Солнца находится в центре ярко-красной галактики, излучающей много инфракрасного света, под названием LRG 3-757.

Эта галактика имеет массу, которая в 100 раз превышает массу нашей галактики Млечный Путь, поэтому LRG 3-757 считается одной из самых массивных галактик, известных астрономам. А в ее центре располагается одна из самых массивных черных дыр. Сверхмассивные черные дыры и их массы тесно связаны с родительскими галактиками благодаря совместной эволюции. Новое исследование еще больше укрепляет эту связь.

Астрономы сосредоточили свое внимание на соотношении М-сигма. Это соотношение между массой сверхмассивной черной дыры и дисперсией скоростей звезд в балдже галактики (сфероидальная структура в центре галактики с высокой плотностью звезд). Дисперсия скоростей (сигма) — это измерение скорости звезд и того, насколько она варьируется вокруг средней скорости. Чем выше дисперсия скоростей, тем быстрее и хаотичнее движутся звезды.

Когда астрономы исследуют галактики, они замечают, что чем массивнее сверхмассивная черная дыра, тем больше дисперсия скоростей. Это соотношение указывает на глубокую связь между эволюцией галактик и ростом сверхмассивных черных дыр.

Связь между массой сверхмассивной черной дыры и дисперсией скоростей ее галактики настолько сильна, что астрономы могут оценить массу сверхмассивной черной дыры, измерив дисперсию скоростей. Однако сверхмассивная черная дыра в Космической подкове оказывается массивнее, чем предполагает соотношение М-сигма. Возможно, некоторые звезды были удалены из галактики в результате предыдущих слияний с другими галактиками, что повлияло на дисперсию скоростей.