Астрономи виявили сплячу чорну діру вагою 36 мільярдів сонць. Вона одна з найбільших у Всесвіті

Астрономи виявили ультрамасивну чорну діру масою близько 36,3 мільярда сонць у галактиці SDSS J1148+1930, розташованій на відстані близько 5 мільярдів світлових років від нас. Це одне з найбільших значень, відомих на сьогодні. Особливістю знахідки є те, що цей гігант «спить» — не поглинає матеріал і не випромінює яскраве світло, тому виявити його змогли лише за допомогою гравітаційного лінзування. Це відкриття має велике значення для розуміння процесів формування і злиття галактик та чорних дір, адже підтверджує можливість росту чорних дір до меж, близьких до теоретичних максимумів у межах віку Всесвіту. Результати опублікували в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Масивна червона галактика в центрі викривляє світло більш віддаленої блакитної галактики, утворюючи характерну світлову «підкову». Саме таким методом астрономи змогли виявити ультрамасивну «сплячу» чорну діру в галактиці SDSS J1148+1930. Фото: NASA, ESA

Як знайти чорну діру, яка не світиться?

Ультрамасивні чорні діри розташовані в центрах великих галактик і відіграють ключову роль у їхній еволюції. Але через величезні відстані раніше було складно точно виміряти маси таких об'єктів, особливо найвіддаленіших і наймасивніших. Більшість попередніх оцінок базувалися на непрямих методах, таких як вимірювання руху зірок або газу навколо чорної діри, які супроводжувалися значними похибками — іноді до 30-50 відсотків.

Новий прорив став можливим завдяки гравітаційному лінзуванню — явищу, коли масивна галактика викривляє і збільшує світло більш віддаленої галактики, утворюючи світлову «підкову». В поєднанні з новим методом аналізу лінзового ефекту та багаторічному спостереженню кількома високоточними телескопами астрономи змогли виміряти гравітаційне поле галактики SDSS J1148+1930 і таким чином оцінити масу центральної чорної діри.

Вчені отримали значно точніші дані, ніж у більшості попередніх досліджень. Масу гіганта оцінили з похибкою менше як 10 відсотків. Для порівняння її масштабів: маса чорної діри в центрі Чумацького Шляху складає близько 4,3 мільйона сонячних мас, а у відомого гіганта TON-618 раніше оцінювали масу в 66 мільярдів, але потім уточнили до приблизно 40 мільярдів із більшою похибкою.

Важковаговики серед чорних дір

Кілька років тому кандидатом у наймасивнішу стала чорна діра з масою в 30 мільярдів Сонць.

А «Джеймс Вебб» виявив давню «сплячу» чорну діру масою 400 мільйонів Сонць. Хоч зараз це здається невеликою вагою, але вона є найбільшою з тих, що були знайдені в ранньому Всесвіті.