Центральная сверхмассивная черная дыра недавно обнаруженной галактики оказалась гораздо крупнее, чем ожидалось, исходя из существующих теорий эволюции галактик.
Новая работа, проведенная астрономами из Кильского университета и Университета Центрального Ланкашира, показывает, что масса этой черной дыры намного больше значения массы, чем должна быть, исходя из массы окружающей черной дыры галактики.
Галактика, названная SAGE0536AGN, первоначально была обнаружена 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. Газ ускоряется до высоких скоростей из-за мощного гравитационного поля черной дыры, в результате чего газ излучает свет.
Команда исследователей в настоящее время также подтвердила наличие черной дыры путем измерения скорости газа, движущегося вокруг нее. Используя Большой южноафриканский телескоп, ученые наблюдали, как эмиссионная линия водорода уширяется в спектре галактики (где свет рассеивается в разных его цветах – подобный эффект наблюдается с помощью призмы) 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. Степень уширения линии предполагает, что газ движется с высокими скоростями, что является результатом действия сильного гравитационного поля черной дыры.
Эти данные были использованы для расчета массы черной дыры: чем массивнее черная дыра, тем шире эмиссионная линия. Как было рассчитано, масса черной дыры галактики SAGE0536AGN составляет 350 миллионов масс Солнца. При том, что масса самой галактики, полученная путем измерения движения ее звезд, составила лишь 25 миллиардов солнечных масс. Это в 70 раз больше массы черной дыры, но эта черная дыра оказалась в 30 раз больше, чем ожидалось для галактики такого размера.
