Она должна быть там, но ее нет. И речь идет не о крохотном маленьком объекте, а о сверхмассивной черной дыре массой не менее 10 миллиардов солнечных.
Гигантская эллиптическая галактика A2261-BCG, доминирующая в скоплении Abell 2261, находится от нас в 3 миллиардах световых лет. Казалось очевидным, что A2261-BCG, будучи сверхгалактикой размером в один миллион световых лет, то есть примерно в 10 раз больше нашего Млечного Пути, должна иметь в центре сверхмассивную черную дыру. Так началась ее поиски.
Косвенные доказательства
Поиски усложнялись тем, что астрономы искали объект, который по определению ничего не излучает и поэтому является невидимым. Но даже черные дыры все равно оставляют следы. Например, звезды вблизи сверхмассивной черной дыры очень быстро движутся, и, изучая их движение, можно сделать вывод о ее наличии.
Ученые провели наблюдения A2261-BCG с помощью космического телескопа «Хаббл», но исследования ни к чему не привели. Вернее, галактическое ядро было странно расширено и его яркость не увеличилась ближе к центру, как это наблюдается у других галактик, а, наоборот, несколько уменьшалась. И, опять же, максимальная концентрация звезд точно не совпала с центром галактики, а была смещена относительно него примерно на 2000 световых лет.
Другие методы поиска
Поиски должны были продолжаться, но необходимо было изменить метод. От наблюдений в видимом диапазоне спектра ученые перешли к радиоволнам и рентгеновским лучам. Когда вещество поглощается активной черной дырой, то оно разгоняется до скоростей, близких к скорости света, и нагревается до очень высоких температур, испуская при этом интенсивное радио и рентгеновское излучение.
Анализ радиоизлучения A2261-BCG показал, что выбросы из ядра были, но примерно 50 миллионов лет назад. После этого черная дыра как будто «выключилась» или убежала. Однако исследование галактики в рентгеновских лучах, проведенное обсерваторией «Чандра», выявило два подозрительных скопления материи в ядре галактики, но оказалось, что это две небольшие галактики, поглощенные более крупной. Ничего, что указывало бы на наличие сверхмассивной черной дыры в центре галактики обнаружено не было.
Возможные объяснения
Объясняя странности A2261-BCG, ученые предположили, что в прошлом она столкнулась с другой галактикой, и черные дыры галактик слились. Многие признаки подтверждают этот сценарий: гравитационный «танец» черных дыр перед слиянием может объяснить увеличенное ядро A2261-BCG и относительную нехватку звезд в центре.
Остается понять, почему сверхмассивная черная дыра не была найдена.
На этот счет есть две гипотезы. Первая предполагает, что на самом деле она все еще там, но очень «мирная» – поглотила все, что было возможно. Согласно второй гипотезе, черная дыра в результате столкновения была выброшена из галактики: в этом случае найти ее в межгалактическом пространстве будет очень сложно.
Чтобы первыми узнавать о последних космических открытиях и новых интересных фактах о Вселенной подписывайтесь на канал «Глубины космоса» в Телеграм
