Астрономы обнаружили странную сверхмассивную черную дыру.

Мы склонны думать о сверхмассивных черных дырах как об относительно неподвижных объектах, которые расположены в центрах галактик, в то время как все остальное вращается вокруг них.

Но это не всегда так, и теперь у астрономов есть лучшие доказательства существования сверхмассивной черной дыры, которая не только движется во Вселенной, но и в пределах своей галактики.

«Мы не ожидаем, что большинство сверхмассивных черных дыр будет двигаться, они обычно довольствуются тем, что просто сидят дома» — объяснил астроном Доминик Пеше из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики.

Поймать сверхмассивную черную дыру в движении — нелегкая задача. Их можно найти только в огромных пространствах космоса, от миллионов до миллиардов световых лет. На таких расстояниях изолировать движение одного объекта (даже если этот объект является сверхмассивной черной дырой) в целой галактике является сложной задачей.

Пеше и его команда предполагали, что им повезет с галактическим ядром, называемым мегамазером. Это тип активной сверхмассивной черной дыры с аккреционным диском из газа и пыли, который накапливается на ней, генерируя огромное количество тепла и света.

Используя метод, называемый интерферометрией с очень длинной базой, который объединяет наблюдения с сети антенн радиотелескопов для эффективного создания одной огромной тарелки для наблюдений, скорости мегамазеров могут быть измерены очень точно.

Пеше и его коллеги надеялись идентифицировать любые сверхмассивные черные дыры, движущиеся с другой скоростью, чем окружающая их галактика.

Команда внимательно изучила 10 мегамазеров, сравнивая данные о скорости черной дыры с данными наблюдений за всей галактикой. Конечно, девять из них соответствовали нашим ожиданиям относительно сверхмассивных черных дыр.

Однако, одна из них вела себя иначе. Спиральная галактика J0437 + 2456, расположенная на расстоянии около 228 миллионов световых лет от нас, имеет сверхмассивную черную дыру, примерно в 3 миллиона раз превышающую массу Солнца, которая, движется со скоростью, значительно отличающейся от скорости остальной части галактики.

Согласно анализу команды, скорость сверхмассивной черной дыры составляет около 4810 километров в секунду. С другой стороны, нейтральный водород галактики, удаляется со скоростью 4910 километров в секунду. Согласно наблюдениям за движением звезд и газов, скорость внутренней области галактики составляет 4860 километров в секунду.

Поскольку все эти измерения довольно сильно отличаются друг от друга, а вся скоростная структура галактики кажется довольно сложной, трудно точно сказать, почему так происходит.

Есть несколько возможных объяснений. Галактика может сталкиваться с другим массивным объектом, например, с другой галактикой. Сверхмассивная черная дыра могла столкнуться с другой сверхмассивной черной дырой, вызвав отдачу, которая вытолкнула черную дыру.

Или у черной дыры может быть невидимый двойной компаньон, два объекта, вращающиеся вокруг общего центра тяжести внутри галактического ядра.

Команда надеется провести больше наблюдений за галактикой и ее своеобразным ядром, чтобы попытаться сузить причину ее странного поведения.

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.