Астрономы обнаружили самую маленькую из известных галактик, в ядре которой затаилась огромная черная дыра массой около 21 миллионов масс Солнца. Открытие дает основания предполагать, что сверхмассивных черных дыр может быть гораздо больше, чем ранее считалось.
В сердце почти каждой крупной галактики, такой как Млечный Путь, находится сверхмассивная черная дыра массой от миллионов до миллиардов солнечных масс. Они существуют еще со времен ранней Вселенной, причем некоторые из них сформировались спустя 800 миллионов лет после Большого Взрыва. Ученые пытаются выяснить, могут ли карликовые галактики таить в себе сверхмассивные черные дыры.
По словам астрономов, галактика считается карликовой, если ее светимость примерно в 50 раз меньше светимости Млечного Пути. Такие галактики имеют намного меньшую протяженность, чем Млечный Путь, диаметр которого составляет 100 тысяч световых лет. При этом карликовые галактики встречается чаще, чем галактики по типу нашей.
Ученые исследовали более редкий вид карликовой галактики, так называемую ультракомпактную карликовую галактику – одно из самых плотных скоплений звезд во Вселенной.
Чаще всего они встречаются в скоплениях галактик – городах Вселенной, — цитирует Space.com слова руководителя исследования Энила Сэта из Университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити.
Таким образом, ультракомпактная карликовая галактика M60-UCD1, исследуемая с помощью 8-метрового оптического инфракрасного телескопа «Джемини-север» (Gemini North) на острове Гавайи и космической обсерватории «Хаббл» NASA, стала самой маленькой из известных науке галактик, приютивших настолько огромную черную дыру. M60-UCD1 удалена от Земли на расстояние около 54 миллионов световых лет. Она вращается по орбите M60 – одной из крупнейших галактик рядом с нашей галактикой – на расстоянии всего около 22 000 световых лет от ее центра. Это расстояние ближе, чем от Солнца до центра Млечного Пути.
Ученые выяснили, что звезды в центре M60-UCD1 движутся со скоростью около 370 000 км/ч, что слишком быстро для простых звезд, не подверженных влиянию черной дыры. Это помогло исследователям определить массу гиганта, которая составила 21 миллион солнечных масс или 15 процентов карликовой галактики в 140 миллионов солнечных масс. Для сравнения: сверхмассивная черная дыра в сердце Млечного Пути массивнее Солнца примерно в 4 миллиона раз и занимает меньше 0,01 процента общей массы своей галактики.
Это удивительное открытие, учитывая, что Млечный Путь в 500 раз больше и в 1000 раз массивнее карликовой галактики M60-UCD1, — говорится в сообщении ученых.
Результаты исследования навели ученых на мысль, что ультракомпактные карликовые галактики являются остатками более крупных галактик. По их словам, в прошлом (возможно, 10 миллиардов лет назад) очень крупная M60-UCD1, насчитывающая около 10 миллиардов звезд, встретилась с еще более крупной галактикой M60, которая забрала у нее звезды и темную материю.
Исследователи считают, что однажды M60 полностью поглотит M60-UCD1, а ее черная дыра сольется с черной дырой в 4,5 миллиарда солнечных масс и в тысячу раз массивнее той, что находится в центре Млечного Пути.
Характер движения звезд в ультракомпактных карликовых галактиках указывает на наличие в них сверхмассивных черных дыр. Таким образом, реальное количество сверхмассивных черных дыр в близлежащих областях Вселенной может быть вдвое больше, чем считалось ранее.