Катапультирование из гибнущей галактики
Международная
команда астрономов выяснила, что единственная известная черная дыра
средних размеров когда-то находилась в центре карликовой галактики, но
затем была выброшена из нее при столкновении карлика с более крупным
"звездным мегаполисом", сообщает пресс-служба Гарвард-Смитсонианского
центра астрофизики.
Считается,
что в центре большинства массивных галактик существует, по крайней
мере, одна сверхмассивная черная дыра. Причины образования этих объектов
пока не совсем ясны. Наблюдения за искривлением пространства вокруг них
позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр
находится в диапазоне от миллиона до нескольких миллиардов масс Солнца.
Многие астрофизики считают, что галактические "тяжеловесы" возникают в
результате слияния нескольких черных дыр промежуточных размеров с массой
в несколько десятков или сотен тысяч солнечных.
Потерянное звено среди черных дыр
В июле
2009 года группа астрономов под руководством Шона Фарелла (Sean Farell)
из Института астрономии в Сиднее (Австралия) изучала снимки галактики
ESO 243-49, полученные орбитальным рентгеновским телескопом XMM-Newton.
Эта галактика удалена от нас на расстояние в 290 миллионов световых лет.
На
снимках XMM-Newton ученые обнаружили любопытный объект - сверхмощный
источник рентгеновского излучения HLX-1, мощность и спектральные
характеристики которого не укладывались в типичные значения для обычных
черных дыр (3-20 солнечных масс) и их кузенов-"тяжеловесов".
Фарелл и
его коллеги проанализировали данные и пришли к выводу, что HLX-1
является первой известной черной дырой с массой в несколько тысяч
солнечных. Астрофизики сразу объявили об этом открытии, однако
окончательное подтверждение существования черной дыры, изучение ее
свойств и истории существования заняли еще два года.
За это
время авторы статьи изучили саму черную дыру и прилегающие к ней области
во всех диапазонах частот при помощи инструментов орбитальных
телескопов "Хаббл", "Свифт" и некоторых наземных обсерваторий. В
окрестностях HLX-1 они обнаружили диск аккреции - облаке материи из
межзвездного газа и "останков" разорванных звезд.
Этот
диск содержит в себе несколько молодых и зарождающихся звезд, на что
указывает несколько красных линий в спектре его излучения. По расчетам
ученых, самые старые звезды в диске аккреции не могут быть старше 200
миллионов лет.
Катапультирование из гибнущей галактики
Все эти
особенности HLX-1 позволили исследователям предположить, что данная
черная дыра когда-то находилась в центре некой карликовой галактики. Как
полагают ученые, приблизительно 200 миллионов лет назад это скопление
звезд столкнулось с более крупным "мегаполисом", которым могла выступать
соседняя ESO 243-49.
Гравитационное
взаимодействие HLX-1 с сверхмассивной черной дырой в центре ESO 243-49
"катапультировало" ее, а также часть близлежащих звезд и материи за
пределы погибающей карликовой галактики. Через некоторое время
выброшенная материя организовалась в диск аккреции и внутри него
появились звезды, которые и обнаружили Фарелл и его коллеги.
Компьютерное
моделирование подтвердило реалистичность такого сценария. Кроме того,
результаты работы модели показали, что HLX-1 в скором времени должна
погаснуть, по мере того, как она поглотит все запасы материи из диска
аккреции.
"Эта
черная дыра уникальна в том, что она остается единственной известной нам
черной дырой средних размеров. Ее редкость указывает на то, что
подобные черные дыры остаются заметными для обнаружения в течение очень
непродолжительного времени", - заключает один из участников группы Матье
Сервиллат (Mathieu Servillat) из Гарвард-Смитсонианского центра
астрофизики.
За матеріалами: Новини науки
