Ученые выяснили, что у маленьких галактик могут быть массивные черные дыры, - пишет sciencenews.org.
Большие галактики, такие как Млечный Путь, имеют соответственно большие черные дыры. Но у маленьких галактик черные дыры тоже могут быть массивными. Новое исследование выявило десятки массивных кандидатов в черные дыры в миниатюрных карликовых галактиках.
Удивительно, но некоторые из этих потенциальных черных дыр находятся не в центре галактик, а на окраинах, сказала астроном Эми Рейнс 20 мая на конференции о черных дырах в Гарвардском университете. Изучение этих монстров может помочь астрономам разгадать тайну того, как образуются сверхмассивные черные дыры в больших галактиках.
«Вопреки общепринятому мнению, карликовые галактики могут, и, по крайней мере, некоторые из них, имеют массивные черные дыры», - сказала Рейнс из Университета штата Монтана в Бозмане. Эти черные дыры могут «дать ключ к образованию первых черных дыр в ранней Вселенной».
Почти каждая массивная галактика, когда-либо наблюдавшаяся, имеет сверхмассивную черную дыру в центре. Эти гиганты, включая черную дыру Млечного Пути, весят от 100 000 до нескольких миллиардов масс Солнца. И эта масса тесно связана с массой галактики-хозяина. «Как правило, большие галактики имеют большие черные дыры», - сказала Рейнс.
Поэтому, когда Рейнс, будучи аспирантом в 2011 году, наткнулась на сверхмассивную черную дыру в карликовой галактике Henize 2-10, она была ошеломлена. Рейнс искала признаки звездообразования и вместо этого нашла активно питающуюся черную дыру, расположенную на расстоянии около 30 миллионов световых лет от Земли.
«Это было открытие совершенно новой среды для массивной черной дыры, и я была мотивирована искать больше таких объектов», - сказала она.
Вглядываясь в тысячи карликовых галактик, Рейнс и его коллеги с тех пор обнаружили около 100 массивных черных дыр, испускаемых светящимися газовыми дисками, которые циркулируют вокруг черных дыр во время их питания.
Эти черные дыры «скорее всего, верхушка айсберга», сказал Рейнс. Только наиболее активно питающие черные дыры обнаруживаются на видимых длинах волн и исключительно в галактиках с относительно низким образованием звезд. Так что может быть много других, которые сложнее заметить.
В настоящее время исследователи сосредотачивают свои поиски на более длинных невидимых радиоволнах, которые могут выявить черные дыры, питающиеся менее активно. Используя Очень большой массив радиотелескопов в Нью-Мексико, команда уже обнаружила 39 потенциальных черных дыр в 111 карликовых галактиках. По крайней мере 14 из этих кандидатов, вероятно, окажутся черными дырами, сказала Рейнс. Некоторые из других могут быть иными объектами, которые излучают ярко светящиеся радиоволны, такими как остатки сверхновых.
Рейнс была удивлена тем, что, согласно компьютерному моделированию, до половины всех карликовых галактик могут иметь нецентральные черные дыры. Она предположила, что черные дыры могли быть искажены при слиянии галактик или вырвались из центра, когда две более мелкие черные дыры слились в галактике.
Эта работа «идентифицирует новую и уникальную популяцию [черных дыр], которую, возможно, пропустили другие методы отбора», - говорит астрофизик Вивьен Балдассаре из Йельского университета, которая использует другие методы для поиска черных дыр в карликовых галактиках.
Изучение массивных черных дыр в маленьких галактиках может помочь
ученым понять, как сверхмассивные черные дыры в больших
галактиках стали такими крупными за космическое время. Одна
возможность состоит в том, что черные дыры увеличиваются,
складывая свои массы вместе, когда их галактики сливаются. Вторая
- они могли начать расти очень давно. Карликовые галактики,
которые настолько малы, что, вероятно, не прошли через большое
количество слияний, могли сохранить реликты этих древних
массивных черных дыр. Знание того, насколько большими могут стать
реликтовые черные дыры, может помочь связать сверхмассивных
монстров, которые астрономы видят в современной Вселенной, с их
древними аналогами.
[Фото: sciencenews.org]
