В галактике Abell 2261 пропала сверхмассивная черная дыра

В галактике Abell 2261 в центре скопления, где должна быть одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов такого объекта. И новое исследование лишь сделало это отсутствие еще более загадочным: если сверхмассивная черная дыра вылетела в космос, она должна была оставить свидетельства своего прохождения. Но и таких следов нет.

Исследование было одобрено к публикации AAS Journals, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Скопления галактик — крупнейшие известные гравитационно связанные структуры во Вселенной. Обычно это группы от сотен до тысяч галактик, связанных вместе одной огромной аномально яркой галактикой в ??центре, известной как ярчайшая галактика скопления (BCG).

Но даже среди BCG выделяется Abell 2261 (также называемая A2261-BCG и расположенная на расстоянии около 2,7 миллиарда световых лет). Ее диаметр составляет около миллиона световых лет — в 10 раз больше, чем размер галактики Млечный Путь — и у нее есть огромное ядро ??в 10 000 световых лет в диаметре, самое большое из известных человечеству галактических ядер.

Основываясь на массе галактики, которая коррелирует с размером черной дыры, в ее ядре должна быть невероятная сверхмассивная черная дыра, в миллиарды раз больше массы Солнца. Для сравнения, сверхмассивная черная дыра Млечного Пути составляет 4 миллиона солнечных масс.

Но вместо этого ядро ??A2261-BCG заполнено диффузным туманом яркого звездного света. Различные инструменты, в том числе рентгеновская обсерватория Чандра, телескоп Very Large Array и космический телескоп Хаббла, не смогли обнаружить ни единого намека на черную дыру в центре A2261-BCG.

Команда астрономов во главе с Кайханом Гултекином из Мичиганского университета (США) выдвинула гипотезу о том, что сверхмассивная черная дыра была выброшена из галактики. Идея основана на том, что BCG растут и в какой-то момент сливаются с другими галактиками. Когда это произойдет, сверхмассивные черные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно по спирали сближаясь друг с другом, а затем объединятся и превратятся в одну большую черную дыру.

Сливающиеся сверхмассивные черные дыры посылают гравитационные волны, колеблющиеся в пространстве-времени. Возможно, гравитационная отдача могла бы отбросить объединенную черную дыру в противоположном направлении.

В новом исследовании команда не обнаружила никаких доказательств наличия рентгеновского излучения, связанного с активностью черной дыры, ни на одном из исследованных участков. Последняя активность сверхмассивной черной дыры в центре галактики имела место около 48 миллионов лет назад.

Теперь ученые предполагают, что в центре A2261-BCG, возможно, все же есть черная дыра, но ее активность так мала, что мы не можем ее обнаружить современными инструментами. Либо же она была выброшена слишком далеко за пределы галактики.

Обе версии лучше, чем просто взять и потерять одну из самых массивных черных дыр во Вселенной.

Фото: НАСА и др.