ALMA провела самые четкие измерения прохладного газа, циркулирующего вокруг сверхмассивной чёрной дыры в центре огромной эллиптической галактики NGC 3258. Разноцветный эллипс отражает движение газа, вращающегося вокруг чёрной дыры: голубий цвет – движение к нам; красноватый – движение от нас. Было найдено, что материал вращается тем резвее, чем поближе он находится к чёрной дыре, что позволило исследователям буквально высчитать массу чёрной дыры: 2,25 млрд Солнц. Создатели и права : ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / B. Boizelle / AUI / NSF / S. Dagnello / Hubble Space Telescope / NASA / ESA / Carnegie-Irvine Galaxy Survey.
Астрономы, использующие радиотелескоп ALMA, отследили динамическую сферу воздействия сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в центре NGC 3258 – огромной эллиптической галактики на расстоянии около 100 миллионов световых лет от Земли, и обусловили, что эта чёрная дыра весит в 2,25 млрд раз больше , чем наше Солнце.
Астрологи используют разные способы для измерения масс чёрных дыр.
В циклопических эллиптических галактиках большая часть измерений сводится к наблюдению орбитального движения звёзд вокруг чёрной дыры, проведённых в видимом либо инфракрасном свете.
Другой способ, использующий природные мазеры в газовых облаках, крутящихся вокруг чёрных дыр, обеспечивает наиболее высшую точность, но эти мазеры весьма редки и находятся практически только в спиральных галактиках, которые характеризуются существенно меньшими чёрными дырами.
Команда ALMA не так давно применила новейший способ исследования чёрных дыр в циклопических эллиптических галактиках.
Около 10% эллиптических галактик содержат в собственных центрах крутящиеся диски прохладного плотного газа. Эти диски содержат угарный газ, который можно отследить при помощи радиотелескопов миллиметрового спектра.
Используя доплеровское смещение излучения от молекул монооксида углерода, астрономы смогли измерить скорости газовых туч на орбите, а ALMA дозволила разрешать те же центры галактик, где орбитальные скорости являются самыми высочайшими.
“Мы изучили окрестные эллиптические галактики при помощи ALMA в течение нескольких лет , чтоб отыскать и изучить диски молекулярного газа, крутящиеся вокруг циклопических чёрных дыр”, – произнес доктор Аарон Барт, астролог из Калифорнийского института в Ирвине.
NGC 3258 – наилучшая цель, которую отыскали астрономы, поэтому они сумеют отслеживать вращение диска намного поближе к чёрной дыре, чем в хоть какой иной галактике.
Внутренние области диска NGC 3258 вращаются резвее, чем наружные части из-за гравитации чёрной дыры.
Данные ALMA демонстрируют, что скорость вращения диска возрастает от 1 млн. км/ч на его наружном крае, приблизительно в 500 световых годах от чёрной дыры, до более чем 3 млн. км/ч около центра диска, на расстоянии всего только 65 световых лет от чёрной дыры.
Астрономы определили массу чёрной дыры, моделируя вращение диска, беря во внимание доп массу звёзд в центральной области галактики и остальные детали, такие как слегка искривлённая форма газообразного диска.