Похоже, что сверхмассивная черная дыра пропала

Даже если вы не считаете себя забывчивым, все в какой-то момент потеряли свои ключи, телефон или бумажник и не думают о себе хуже. Однако вы будете чувствовать себя более чем робко, если объект, который вы в настоящее время не можете обнаружить, является одним из самых больших объектов во Вселенной, например, сверхмассивной черной дырой.

Похоже, что сверхмассивная черная дыра пропала

Abell 2261 — это гигант скопления галактик, а в его центре должна быть сверхмассивная черная дыра — одна из крупнейших во Вселенной. Однако астрономы, ищущие его, не нашли никаких доказательств этого.

Почти каждая большая галактика во Вселенной имеет в центре сверхмассивную черную дыру. Скопления галактик состоят из сотен тысяч галактик, связанных друг с другом гравитацией, с одной чрезвычайно яркой галактикой рядом с их центром, называемой самой яркой галактикой скопления (BCG).

Abell 2261, расположенный в 2,7 миллиарда световых лет от Земли, представляет собой BCG. Даже если речь идет о BCG, она большая. Его диаметр составляет около 1 миллиона световых лет, что примерно в 10 раз больше, чем у Млечного Пути, и у него самое большое из известных нам галактических ядер. Поскольку размер сверхмассивных черных дыр связан с массой галактики, астрономы могут оценить, насколько велика вероятная черная дыра, и они ожидали, что в ее центре будет гигант.

По данным НАСА, астрономы ожидали, что Abell 2261 будет содержать черную дыру, которая весит от 3 до 100 миллиардов солнечных масс, конкурируя с некоторыми из крупнейших из когда-либо обнаруженных. Не найти его — это, мягко говоря, загадка.

Исследователи уже просмотрели данные рентгеновской обсерватории Чандра за 1999 и 2004 годы в поисках излучения, свидетельствующего о перегретом материале, окружающем черную дыру, но не нашли ничего. Теперь, когда появились новые данные Chandra за 2018 год, астрономы во главе с Кайханом Гултекином из Мичиганского университета провели новый поиск и успешно раскрыли тайну.

В статье, принятой к публикации в журнале American Astronomical Society, Гюльтекин и его команда исследовали идею о том, что черная дыра действительно была выброшена из центра галактики. Это жестокое событие могло быть результатом слияния двух галактик, причем черная дыра в центре каждой слилась в одну большую.

Когда черные дыры сливаются, они создают гравитационные волны; возмущения или рябь в пространстве-времени. Если бы обнаруженные гравитационные волны были сильнее в одном направлении, считается, что новая огромная черная дыра улетает от центра Галактики в противоположном направлении, которое известно как откатывающаяся черная дыра. По крайней мере, это теория, никаких свидетельств отскакивающей черной дыры обнаружено не было, и неизвестно, подходят ли сверхмассивные черные дыры достаточно близко, чтобы слиться.

Однако есть два признака того, что здесь могло произойти слияние сверхмассивных черных дыр. Во-первых, у Abell 2261 галактическое ядро ​​намного больше, чем ожидалось для галактики такого размера. Во-вторых, самая плотная концентрация звезд находится на расстоянии более 2000 световых лет от центра Галактики.

Исследователи использовали данные телескопа Хаббла, чтобы выяснить, могут ли они найти сгустки звезд, которые могли быть перемещены из-за откатывающейся черной дыры, но не нашли ни одного. Затем они обратились к более свежим данным Chandra, чтобы попытаться обнаружить излучение, связанное с черной дырой, но также не нашли ничего.

Это не значит, что там нет черной дыры. Обычно мы можем обнаружить их только тогда, когда они кормятся, так как они не излучают собственного излучения, поэтому возможно, что они поглощают материал слишком медленно, чтобы мы могли уловить наши текущие инструменты. Если космический телескоп Джеймса Уэбба уложится в срок до октября 2021 года, он может обнаружить загадочный объект. Если JWST не может его найти, то, вероятно, сверхмассивная черная дыра была выброшена еще дальше, чем предполагалось. Возможно, в следующем году эта загадка будет раскрыта.