Черная дыра промежуточной массы падает в сверхмассивную черную дыру Галактики

Астрономы обнаружили скрытую от наблюдений черную дыру по влиянию, оказываемому ею на облако межзвездного газа. Исследователи отмечают, что число таких «спокойных» черных дыр в нашей Галактике может достигать свыше 100 миллионов. Эти результаты дают новый метод поисков других скрытых от наблюдений черных дыр и помогают нам глубже понять процессы роста и эволюции таких объектов.

Черные дыры представляют собой объекты с настолько мощной гравитацией, что ничто – и даже свет – не может покинуть их пределов. Поскольку черные дыры не излучают свет, астрономы могут сделать вывод о наличии черной дыры только по ее гравитационному влиянию на другие объекты. Массы черных дыр составляют от примерно 5 масс Солнца до нескольких миллионов масс нашего светила. Астрономы считают, что небольшие черные дыры сливаются и постепенно вырастают в более крупные черные дыры, однако никто никогда не видел черную дыру промежуточной массы – объекта, масса которого составляла бы сотни или тысячи масс Солнца.

В новом исследовании команда, возглавляемая Сюнья Такекавой (Shunya Takekawa) из Национальной астрономической обсерватории Японии, обратила свое внимание на объект под названием HCN-0.009-0.044, газовое облако, движущееся необычным образом близ центра Галактики, на расстоянии около 25000 световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца. Исследователи использовали радиообсерваторию ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) для проведения наблюдений этого объекта в высоком разрешении и обнаружили, что облако вращается вокруг невидимого массивного объекта.

Подробный кинематический анализ материала облака показал наличие скрытой массы порядка 30000 солнечных масс, сконцентрированной в области размером меньше Солнечной системы. На основе этих данных ученые пришли к выводу, что имеют дело с черной дырой промежуточной массы.

Согласно авторам работы, эта черная дыра промежуточной массы находится на расстоянии всего лишь в 20 световых лет от центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути и в будущем упадет на эту гигантскую черную дыру, подобно тому, как на нее падает газ из окружающего пространства.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.