Астрономы определили, что потенциальная черная дыра промежуточной массы в центральной зоне шарового скопления Омега Центавра характеризуется крайне низким уровнем активности, что связывается с низким содержанием газа в ее окрестностях. На это указывает отсутствие обнаружения черной дыры в радиодиапазоне в ходе наиболее глубоких наблюдений за скоплением. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Черные дыры промежуточной массы обладают массами в диапазоне между двумястами и ста тысячами масс Солнца и для астрофизиков играют важную роль как потенциальные зародыши необычно массивных черных дыр из ранней Вселенной. Однако, несмотря на долгую историю их поисков, такие объекты представлены лишь рядов кандидатов в карликовых галактиках, шаровых скоплениях, гипермощных рентгеновских источниках или источниках некоторых гравитационно-волновых всплесков.
Один из наиболее убедительных на сегодня кандидатов в черную дыру промежуточной массы находится в наиболее ярком и массивном галактическом шаровом скоплении Омега Центавра, которое считается остатком ранее поглощенной Млечным Путем карликовой галактики. Существование черной дыры промежуточной массы в центре скопления подозревалось уже очень давно, однако лишь в 2024 году исследователи получили веские доказательства этому в виде необычных свойств движения звезд вблизи объекта.
Группа астрономов во главе с Ангирабен Махидой (Angiraben D. Mahida) из Университета Кёртин опубликовала результаты самого глубокого на сегодня радиомониторинга кандидата в черную дыру промежуточной массы в Омеге Центавра, проведенного при помощи наземного радиотелескопа ATCA. Он включал в себя как новые данные наблюдений за 2024 год, так и архивные данные за 2010, 2014 и 2015 год. Целью работы было определение уровня активности черной дыры — одного из ее основных свойств.
Несмотря на то, что наблюдения проводились для нескольких потенциальных зон, содержащих истинный центр скопления, ни в одном из сеансов наблюдений не удалось обнаружить явный источник радиоизлучения. Это позволяет наложить строгое верхнее ограничение на активность черной дыры промежуточной массы с расчетной массой 39−47 тысяч масс Солнца: светимость в радиодиапазоне не более 6,55 × 1026 эрг в секунду и эффективность аккреции (эффективность преобразования энергии покоя аккрецированного на черную дыру вещества в излучение) не более 0,004 процента. Предполагается, что столь низкий уровень активности черной дыры связан с малым содержанием газа в центре скопления. В дальнейшем за скоплением будут наблюдать новые радиотелескопы SKA и ngVLA, что позволит еще больше уточнить параметры этой черной дыры.
О важности черных дыр промежуточной массы и сложностях при их поиске можно узнать из нашего материала «Охота уже начата».