Карликовая черная дыра выдала себя, поглотив оказавшуюся рядом звезду

Долгое время ученые не подозревали, что в карликовой галактике со скучным названием SDSS J152120.07+140410.5 «прячется» черная дыра. Однако та выдала себя, когда поглотила звезду, оказавшуюся рядом: в результате астрономы зафиксировали краткую вспышку излучения, оказавшуюся даже ярче, чем свет самой галактики.

Сверхмассивные черные дыры, такие как находящаяся в центре нашей галактики Млечный Путь, часто встречаются во Вселенной. В то же время о черных дырах карликовых галактик астрономы знают меньше, ведь таких галактик в небе сравнительно немного. Вдобавок самый верный способ обнаружить черную дыру — дождаться редкого события приливного разрушения, когда черная дыра поглощает приблизившуюся к ней звезду. 

Именно это произошло в карликовой галактике SDSS J152120.07+140410.5, находящейся в 850 миллионах световых лет от Земли. Местная черная дыра долгое время ускользала от внимания астрономов, пока одна из окружавших ее звезд не оказалась поглощена. Это вызвало мощную вспышку излучения, затмившую свет самой галактики, и именно ее зафиксировали земные телескопы. 

Помимо самого факта обнаружения нового внеземного объекта, получившего название AT 2020neh, смерть звезды позволила астрономам установить массу черной дыры. В отличие от сверхмассивных черных дыр, чья масса в миллионы или даже миллиарды раз превышает солнечную (для справки, масса нашей звезды более чем в 300 тысяч раз превышает массу Земли), черные дыры карликовых галактик существенно меньше. Измерив вспышку, вызванную уничтожением звезды, ученые смогли примерно оценить массу AT 2020neh: она оказалась «всего» в сотню раз больше солнечной. 

Исследователи предполагают, что миллиарды лет назад, во времена ранней Вселенной, космос был полон карликовых галактик с такими же небольшими черными дырами. Со временем эти галактики сталкивались, сливаясь и поглощая друг друга, что в итоге привело к появлению крупных современных галактик.  

Возможно, наблюдая за небольшими черными дырами, сохранившимися до наших дней, рано или поздно астрономы смогут зафиксировать столкновение двух карликовых галактик и подтвердить или опровергнуть свои теории о происхождении сверхмассивных черных дыр — одних из самых загадочных объектов нашей Вселенной. 

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.