Астрофизики ищут вторую по величине ближайшую к Земле черную дыру

Ученые из Гарвардского и Смитсоновского институтов (США) предложили новый способ наблюдения за небесным телом, которое может оказаться второй ближайшей к Земле сверхмассивной черной дырой. Объект, масса которого превышает три миллиона солнечных масс, расположен в карликовой галактике Leo I. Результаты исследований ученые опубликовали в журнале Astrophysical Journal Letters.

Впервые объект Leo I*, расположенный в центре Leo I, выдвинули на роль черной дыры в конце 2021 года. Астрономы заметили, что звезды набирают скорость по мере приближения к центру галактики, а это свидетельствовало о наличии там черной дыры.

Получить прямое изображение черной дыры невозможно, так как даже свет не может покинуть ее горизонта событий, однако окружающая среда может быть чрезвычайно яркой, когда в аккреционный диск попадает много материала, разогревающегося до огромных температур. Но если черная дыра не аккрецирует массу, ее становится невозможно обнаружить с помощью телескопов.

Так получилось с Leo I: эта карликовая галактика практически лишена доступного для аккреции газа. Тем не менее ученые предположили, что небольшое количество массы все же может поступать от звезд, вращающихся вокруг черной дыры. Теоретически они могли бы обеспечить скорость аккреции, необходимую для ее наблюдения.

На поверхности красных гигантов обычно присутствуют сильные ветры, которые уносят часть их массы в окружающую среду. Пространство вокруг Leo I*, похоже, содержит достаточное количество этих древних звезд. Ученые планируют использовать телескоп космической рентгеновской обсерватории Chandra и радиотелескоп Very Large Array в Нью-Мексико.

Если Leo I* и правда окажется черной дырой, она станет второй ближайшей к Земле сверхмассивной черной дырой после той, что находится в центре нашей Галактики. Удивительно, что Млечный Путь в тысячу раз массивнее Leo I, однако массы черных дыр в их центрах могут оказаться очень похожи.

Этот факт бросает вызов тому, что ученые знают о совместной эволюции галактик и их центральных сверхмассивных черных дыр. Так как на протяжении десятилетий исследования показывали, что в центре большинства массивных галактик располагается сверхмассивная черная дыра, а масса черной дыры должна составлять десятую долю процента от общей массы окружающего ее сфероида звезд.