Астрономи кажуть, що супермасивні чорні діри можуть бути справді скрізь

Астрономи з Університету Каліфорнії, Берклі, щойно виявили рекордну надмасивну чорну діру з масою, еквівалентною 17 мільярдам сонців, що сиділи в іншому відносно порожньому просторі у Всесвіті. Це незвичайний висновок, який говорить про те, що ці неймовірно масові небесні явища є більш поширеними, ніж ми думаємо, і можуть бути присутніми в найнесподіваніших місцях.

"Ця велика чорна діра є першою у своєму роді, відкритою за межами найбільш переповнених районів Всесвіту", - сказав астроном ЧБ-Пей Ма, головний дослідник дослідницької групи. Обернено. Як правило, надмасивні чорні діри дуже великих мас (близько 10 мільярдів разів більше Сонця) знаходяться у ядрах великих галактик, які самі зазвичай знаходяться в областях галактичних кластерів. "Ці привілейовані місця є рідкісними, тому ці чорні діри-монстри також повинні бути рідкісними". Найбільша надмасивна чорна діра на сьогоднішній день знаходиться в галактиці NGC 4889 в кластері Кома, і досягла 21 мільярда сонячних мас.

Нова чорна діра, навпаки, була знайдена в галактиці на відстані 200 мільйонів світлових років, яка називається NGC 1600, що майже так само далеко від кластера Coma, як ви можете отримати. Це дуже схоже на інші 99,98% Всесвіту - це означає, що це в основному порожній простір. І знаходження чорної діри лише декілька мільярдів сонячних мас сором'язливих бегемотів NGC 4889 у регіоні, подібному до цього, є абсолютно несподіваним.

Речі також є великим незнайомцем, коли ви вважаєте, що оцінки сонячної маси цих надмасивних чорних дір дійсно означають. Верхня межа чорної діри NGC 4889 становить 21 мільярд сонячних мас, але нижня межа фактично становить 3 мільярди. Між тим, чорна діра NGC 1600, точніше кажучи, від 15,5 до 18,5 мільярдів сонячних мас.

Все це викликає питання: чи є надзвичайна чорна діра NGC 1600 просто одноразовим винятком, чи це більш реалістичною ілюстрацією того, наскільки більш поширені надмасивні чорні діри у світі?

У випадку NGC 1600, ділянка потовщується трохи більше. Зірки навколо цієї галактики рухаються навколо, як якщо б чорна діра була двійковою (тобто дві чорні діри, що обертаються один з одним у галактичному ядрі). Двійкові чорні діри вважаються досить поширеними у великих галактиках, оскільки галактики ростуть, поєднуючись з іншими галактиками. Якщо кожна з них має свою власну чорну діру, обидва вони зливаються з центром нової галактики і обертаються один до одного, поки вони не зіткнуться.

Це може бути те, що грає з NGC 1600. І є велика причина, чому Ма і її колеги будуть зацікавлені дізнатися: якщо центр дійсно був парою чорних дір, які об'єдналися, ця подія призведе до гравітаційних хвиль, які могли буде виявлено.

"Це була б супермасивна версія бінара чорної діри, виявленої LIGO два місяці тому", говорить Ма. Випромінювані хвилі, на жаль, будуть на частотах, набагато нижчих, ніж цільові ЛІГО та майбутні місії eLISA, а також інші проекти з гравітаційної хвилі.

Тим не менш, нові висновки, можливо, перевернуть сценарій, який більшість вчених, що вивчають чорні діри, досі слідують. "Взаємозв'язок між чорними дірами і їхніми галактиками-господарями є більш складним і залежить від історії годування чорної діри на додаток до місця розташування", говорить Ма. "Знаходження більшої кількості цих чорних дір монстра буде визначати наше розуміння взаємодії між чорними дірами і галактиками і як вони поводилися під час фази квазарів у молодому всесвіті".