Центральная сверхмассивная черная дыра (ЧД) недавно открытой галактики оказалась намного крупнее, чем ожидалось, исходя из существующих теорий эволюции галактик. В новой работе, проведенной астрономами из Кильского университета и Университета Центрального Ланкашира, оба научных учреждения Англия, показано, что масса этой ЧД намного больше значения массы, ожидаемого, исходя из массы окружающей ЧД галактики.
Эта галактика, получившая название SAGE0536AGN, была изначально открыта при помощи космического телескопа НАСА «Спитцер» в инфракрасном диапазоне спектра. Возраст галактики составляет примерно 9 миллиардов лет, и она содержит активное ядро галактики, объект с невероятно высокой светимостью, возникающий в результате поглощения газа центральной сверхмассивной черной дырой галактики. Этот газ ускоряется до высоких скоростей, благодаря мощному гравитационному полю ЧД, в результате чего частицы газа начинают излучать свет.
В своей работе исследователи во главе с доктором Якко ван Луном из Кильского университета также подтвердили присутствие ЧД через измерение скорости движущегося вокруг неё газа. Используя Большой южно-африканский телескоп, ученые наблюдали уширение эмиссионной линии водорода в спектре галактики за счет эффекта Допплера, обусловливающего смещение спектральной линии движущегося объекта в фиолетовую или красную часть спектра, в зависимости от того, в какую сторону – соответственно на наблюдателя или от наблюдателя – движется этот объект. Существенное уширение линии означает, что газ двигается с высокими скоростями –что является результатом действия мощного гравитационного поля ЧД.
Эти данные были использованы для расчета массы ЧД: чем массивнее ЧД, тем шире эмиссионная линия водорода. При помощи этого метода было рассчитано, что масса центральной сверхмассивной ЧД галактики SAGE0536AGN составляет 350 миллионов солнечных масс. Однако масса самой галактики, вычисленная на основании измерений движения звезд, составила лишь 25 миллиардов солнечных масс. Это примерно в 70 раз больше массы ЧД, однако исследуемая ЧД всё же оказалась в 30 раз более массивной, чем ожидалось для центральной ЧД галактики такой массы.
Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение