24.01.2014 | Наука

Ультрамассивная черная дыра оказалась источником пустот размером с Галактику

Астрономы использовали рентгеновскую обсерваторию "Чандра" и ряд других телескопов, чтобы разглядеть одну из самых мощных чёрных дыр за всю историю наблюдения.

Учёные использовали оптические снимки орбитального телескопа "Хаббл", отражающие расположение галактик в массивном кластере RX J1532 на расстоянии 3,9 миллиардов световых лет от Земли. Затем на полученное изображение наложили рентгеновские данные обсерватории"Чандра", иллюстрирующие облако горячего газа.

Наличие большого количества горячего газа в центре скопления долгое время было загадкой для учёных. Газ со временем должен остывать, при этом центральная область, где его плотность наибольшая, должна охлаждаться наиболее интенсивно. Давление там падает, газ устремляется в центр, попутно образуя новые звёзды. Но в данном случае астрономам не удалось найти следы активного звёздообразования.

Как сообщается в пресс-релизе обсерватории "Чандра", последние изображения помогли прояснить ситуацию. Так, в центре скопления RX J1532 находится большая эллиптическая галактика, по обе стороны от которой исследователи увидели огромные пустые пространства, как будто вырезанные в облаке газа.

Астрономы пришли к выводу, что эти зоны были пробиты сверхзвуковыми джетами, вырывающимися из гигантской чёрной дыры, расположенной в сердце галактики. Мощные струи плазмы относят газ в стороны, а ударный фронт на границе образовавшихся полостей формирует звуковые волны, которые поддерживают высокую температуру облака и предотвращают впоследствии образование триллионов новых звёзд.

Тёмные области на снимках настолько велики, что в каждом из них поместилась бы наша галактика Млечный Путь. Это означает, что породившая их чёрная дыра должна быть как минимум в десять раз больше той, что находится в скоплении Персея, известном похожими пустыми пространствами.

Обычно джеты образуются за счёт большого количества материи, попавшей за горизонт событий. Но в этот раз исследователи не зафиксировали интенсивное рентгеновское излучение, свидетельствующее о непомерном аппетите чёрной дыры. Расчёты показали, что выбрасывать столь мощные струи без поглощения материи могут лишь ультрамассивные дыры с массой, в 10 миллиардов раз превышающей солнечную.

Правда, есть и другая версия, согласно которой чёрная дыра в скоплении RX J1532 имеет массу в 10 раз меньше, но при этом вращается с огромной скоростью. Впрочем, даже в этом случае её размеры превосходят большинство подобных объектов, открытых во Вселенной. Напомним, что масса самой большой чёрной дыры, открытой в 2012 году, превосходит массу Солнца в 17 миллиардов раз.

Подробные результаты исследования опубликованы в издании The Astrophysical Journal.

По публикациям UkrNet