На окраинах крошечных галактик внезапно обнаружились сверхмассивные чёрные дыры

Лишь недавно астрономы узнали, что в карликовых галактиках тоже встречаются сверхмассивные чёрные дыры. Не успели учёные привыкнуть к этому факту, как Вселенная преподнесла новый сюрприз. Оказалось, что многие "тяжеловесы" находятся отнюдь не в центре своих звёздных систем.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal группой во главе с Эми Райнс (Amy Reines) из Университета Монтаны.

В центрах больших галактик, насчитывающих сотни миллиардов звёзд, обычно скрываются сверхмассивные чёрные дыры. (Напомним, что чёрная дыра называется сверхмассивной, если её масса составляет не менее миллиона солнечных.) А что же карликовые галактики, в которых лишь несколько миллиардов светил?

Ещё недавно считалось, что в них подобные звери не водятся. Но в 2011 году Райнс с соавторами опубликовала статью об открытии первой сверхмассивной чёрной дыры в центре карликовой звёздной системы.

Астрономы развернули систематический поиск карликовых галактик со сверхмассивными чёрными дырами, обнаружив около сотни таких систем.

"Как только я начала специально искать эти объекты, я нашла целую кучу", - рассказывает Райнс.

Эми Райнс сделала уже второе открытие, переворачивающее представления о карликовых галактиках.
Фото Adrian Sanchez-Gonzalez/MSU.

Частью этой работы и стало новое исследование. Авторы отобрали 111 галактик в пределах миллиарда световых лет. В каждой системе суммарная масса звёзд не превышала трёх миллиардов солнц. Астрономы наблюдали эти объекты с помощью системы радиотелескопов VLA. Чёрные дыры опознавались по излучению падающего на них вещества.

Авторы отобрали 13 систем, почти наверняка содержащих сверхмассивную чёрную дыру. И тут учёных ждал сюрприз: в большинстве таких галактик "монстр" обитал отнюдь не в центре.

"Все чёрные дыры, обнаруженные мною ранее, находились в центрах галактик. Эти же скитались по окраинам. Я была поражена, когда увидела это", - признаётся Рейнс.

Отметим, что в прошлом году другая группа астрономов опубликовала интересные результаты компьютерного моделирования. У экспертов тогда выходило, что с вероятностью 50% сверхмассивная чёрная дыра в карликовой галактике будет находиться не в центре, а в тысячах световых лет от него. Теперь наблюдения подтвердили этот смелый вывод.

"Бегство из центра" может быть результатом гравитационного воздействия соседних звёздных систем, предполагают учёные. Кроме того, чёрная дыра может быть не "родной" для данной галактики, а доставшейся ей при столкновении с соседкой. (Не исключено также, что чёрная дыра просто устала от пробок и грязного воздуха в центре и перебралась в более спокойный район).

В связи с нынешними результатами эксперты предлагают изменить подход к поиску сверхмассивных чёрных дыр в небольших звёздных системах.

"Нам нужно расширить область поиска, чтобы охватывать всю галактику, а не только её ядро, где, как мы ранее ожидали, только и может быть чёрная дыра", - констатирует Райнс.