Десятиліття досліджень показують, що більшість масивних галактик містять надмасивну чорну діру в центрі, а маса чорної діри становить десяту частку відсотка загальної маси сфероїда зірок, що її оточують.
Два астрофізики з Центр астрофізики | Гарвард і Смітсонівський інститут. Надмасивна чорна діра, в якій знаходиться карликова галактика Лео I, має масу, яка в три мільйони разів перевищує масу Sun.
Надмасивна чорна діра Leo I* була вперше запропонована незалежною групою астрономів наприкінці 2021 року. Астрономи помітили, що зірки набирають швидкість, коли вони наближаються до центр галактики, але безпосередньо отримати зображення випромінювання з чорної діри було неможливо.
Тепер фізики CfA Фабіо Пакуччі та Аві Леб пропонують новий метод підтвердження наявності надмасивної чорної діри.
Фабіо Пакуччі, провідний автор дослідження ApJ Letters, сказав: «Чорні діри — дуже невловимі об’єкти, і іноді їм подобається грати з нами в хованки. Промені світла не можуть вийти за горизонти подій, але середовище навколо них може бути надзвичайно яскравим — якщо достатня кількість матеріалу потрапляє в їхній гравітаційний колодязь. Але якщо чорна діра не нарощує масу, натомість вона не випромінює світла, і її неможливо знайти за допомогою наших телескопів».
«Це проблема з Левом I — карликовою галактикою, яка настільки позбавлена газу, доступного для акреції, що її часто описують як «викопну». Отже, ми відмовимося від надії спостерігати це? Можливо, ні».
«У нашому дослідженні ми припустили, що невелика кількість маси, втрачена зірками, які блукають навколо чорної діри, може забезпечити швидкість акреції, необхідну для її спостереження. Старі зірки стають дуже великими і червоними — ми їх називаємо червоними гігантами. Червоні велетні зазвичай мають сильні вітри, які несуть частку своєї маси в навколишнє середовище. Простір навколо Лева I*, здається, містить достатньо цих стародавніх зірок, щоб його можна було спостерігати».
Аві Леб, співавтор дослідження, сказав: «Спостереження за Левом I* може стати новаторським. Це буде друга найближча надмасивна чорна діра після тієї, що знаходиться в центрі нашої галактики, з дуже схожою масою, але розміщеною в галактиці, яка в тисячу разів менша за масу. Чумацький шлях. Цей факт ставить під сумнів усе, що ми знаємо про те, як спільно еволюціонують галактики та їхні центральні надмасивні чорні діри. Як така велика дитина народилася від худорлявого батька?»
«У випадку Лева I ми очікували б набагато меншу чорну діру. Натомість, Лео, I, схоже, містить чорну діру, маса якої в кілька мільйонів разів перевищує масу Сонця, схожу на ту, яку містить Чумацький Шлях. Це захоплююче, тому що наука зазвичай найбільше просувається, коли стається несподіване».
Пакуччі сказав, «Отже, коли ми можемо очікувати зображення чорної діри?»
«Ми ще не там».
«Лев I* грає в хованки, але випромінює занадто багато радіації, щоб довго залишатися непоміченим».
Дослідження опубліковано сьогодні в Листи астрофізичного журналу.
