В центре галактики SDSS J1148+1930 обнаружена черная дыра, масса которой оценивается в 36,3 миллиарда солнечных масс. Этот объект, расположенный на расстоянии 5 миллиардов лет от Земли, не просто огромен — он входит в категорию ультрамассивных черных дыр, оставляя далеко позади большинство своих "собратьев". Даже черная дыра в центре нашей Галактики, Млечный Путь, в сравнении с ней — “малышка”. Ведь ее масса составляет “всего” 4,3 миллиона Солнц.
Рекордная масса
Вообще черные дыры являются одними из самых загадочных объектов во Вселенной. Они представляют собой области пространства-времени с такой мощной гравитацией, что даже свет не может вырваться из их притяжения. Сверхмассивные черные дыры, как правило, располагаются в центрах галактик и играют ключевую роль в их формировании и эволюции. Однако открытие черной дыры в галактике SDSS J1148+1930 поднимает важнейший вопрос: как такие объекты достигают столь колоссальных размеров?
Масса обнаруженного объекта приближается к теоретически рассчитанному пределу для подобных объектов — он составляет 50 миллиардов солнечных масс. Этот предел напрямую связан с возрастом Вселенной — 13,8 миллиарда лет. Считается, что черные дыры не могут расти бесконечно, поскольку их рост ограничен количеством доступной материи и времени жизни.
Обнаружение гиганта
Одной из главных сложностей при изучении черных дыр является их оптическая невидимость. Ведь свет просто не может покинуть горизонт событий — область близ черной дыры. Однако астрономы нашли способ "увидеть" этот массивный объект благодаря редкому космическому явлению — гравитационному линзированию. Так называется эффект, при котором массивные объекты — галактики, квазары, черные дыры — искривляют свет, проходящий близ них, создавая своеобразные "линзы".
В данном случае система, получившая название "Космическая подкова", стала ключом к разгадке тайны черной дыры. Она представляет собой галактику-линзу, которая искривляет свет от более далекого объекта. Анализ этого эффекта позволил ученым с высокой точностью определить массу черной дыры в центре галактики SDSS J1148+1930. Дополнительно исследователи использовали метод кинематики звезд, изучив скорость движения объектов вокруг центра галактики. Эти данные, собранные с 2007 года, позволили создать весьма точную и правдоподобную картину.
"Спящая" черная дыра
Интересно, что черная дыра в центре галактики SDSS J1148+1930 в настоящее время находится в состоянии покоя. Это означает, что она весьма “вяло” и медленно поглощает материю из окружающего ее пространства в отличие от других черных дыр, которые образуют так называемые аккреционные диски.
Именно это "спящее" состояние сделало обнаружение гигантского экзотического объекта особенно сложным. Ученые смогли зафиксировать ее существование только благодаря гравитационному влиянию на окружающие объекты.
"Мы видим конечный этап формирования галактики и черной дыры", — объясняет астрофизик Томас Коллетт из Портсмутского университета. По его словам, SDSS J1148+1930 представляет собой "ископаемое" — результат слияния нескольких галактик, в центрах которых также находились черные дыры. Именно эти черные дыры со временем объединились, образовав столь гигантский объект.
