Команда астрономов из Канады и США сообщает, что самая массивная из найденных на сегодняшний день черная дыра, так поразившая в прошлом году астрономов, находится не в своей галактике, а прибыла туда совсем из другого места.
В ноябре прошлого года стало известно об одной космической загадке: в галактическом кластере, находящемся в созвездии Персея в 248 миллионах световых лет от нас, в стандартной, ничем не примечательной галактике NGC 1277 была обнаружена громадная черная дыра массой в 17 миллиардов солнц.
Астрономы давно привыкли к тому, что в центре крупных галактик, как правило, есть сверхмассивные черные дыры. Известно о них мало, по большому счету только то, что в среднем масса такой дыры примерно в тысячу раз меньше, чем масса центральной части самой галактики – 0,1 процента, не больше. В случае NGC 1277, которая в десять раз меньше нашей (а черная дыра нашей галактики Saggitarius A* весит в 4 миллиона раз больше Солнца), масса ее центральной черной дыры составляет не 0,1 а 14 процентов от массы центральной галактической части. Каким образом ничем не примечательная галактика могла накопить в своем центре такую громадную «опухоль», было непонятно.
Астрономы решили проверить при помощи компьютера давнюю гипотезу о том, что при слиянии галактик черная дыра, слившаяся из двух черных дыр, может быть выброшена прочь. По уже имеющимся расчетам, слияние черных дыр при этом приводит к выбросу наружу больших звездных масс, причем преимущественно в одну сторону. По закону сохранения импульса образовавшаяся черная дыра начинает двигаться в прямо противоположном направлении и, в принципе, может покинуть свою галактику, отправившись в свободное плавание. Такие бродячие черные дыры искали, но до сих пор не находили.
Предположив, что чрезвычайно тяжелая черная дыра пришлая, астрономы стали искать в кластере возможную причину ее рождения. И быстро нашли - ей оказалась гигантская галактика NGC 1275, продукт слияния двух галактик миллиарды лет назад.
Компьютерное моделирование показало, что центральные черные дыры этих галактик, каждая по 10 миллиардов солнечных масс, долгое время вертелись друг вокруг друга с почти световой скоростью, а затем слились. Высвобожденная энергия должна была выбросить новую черную дыру из галактики. Далее эта черная дыра несколько миллиардов лет мчалась по пустому пространству, пока не была захвачена стандартной галактикой NGC 1277. Прошло еще несколько сотен миллионов лет - и черная дыра-перебежчик оказалась в центре этой галактики. А в самой галактике NGC 1275, где, по их мнению, и родилась «перебежчица», тоже есть черная дыра, но несколько меньшего размера, чем нужно для галактики такого масштаба – ученые считают, что эта галактика начала выращивать новую черную дыру, пытаясь восполнить потерю.
Вывесив препринт в arXive.org, исследователи передали свою статью для публикации в журнале Astrophysical Journal Letters и ждут возражений. Описанное ими событие возможно, но крайне маловероятно. Однако авторы не видят другого объяснения – маленькая галактика не способна родить большую черную дыру. «Мы хотим, - говорят они, - убедить других астрономов в своей правоте. И, главное, - убедить самих себя».
