Галактичне скупчення Abell 1201 допомогло астрономам роздивитися кандидата у наймасивнішу з відомих чорну діру. Маса об'єкта у 30 мільярдів разів більша за масу Сонця. Своєю гравітацією вона викривила світло фонової галактики, що помітили на знімках Abell 1201, які зробив телескоп «Габбл». Робота опублікована у Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Художнє зображення того, як гравітаційне лінзування допомогло «Габблу» виявити чорну діру. Світло далекої галактики викривилось під впливом чорної діри, а збільшене зображення спотвореного випромінювання астрономи побачили на фото скупчення Abell 1201, яке стало лінзою. Durham University
Як знайшли чорну діру?
Вважається, що у центрі кожної галактики є надмасивна чорна діра, яка також грає роль у формуванні та еволюції батьківської галактики. Масу чорних дір зазвичай вимірюють за її найближчим оточенням: газом навколо або зірками, на які може впливати активність чорної діри. Втім, якщо чорна діра неактивна, то виміряти її параметри складніше.
У цій роботі астрономи з Великобританії та Німеччини скористалися ефектом сильного гравітаційного лінзування — передбаченою ще Загальною теорією відносності властивістю масивних об'єктів викривлювати своєю гравітацією світло об'єктів поруч.
Аналізуючи знімки телескопа «Габбл», вчені побачили масштабну дугу світла від фонової галактики, яке викривив вплив надмасивної чорної діри, що знаходиться у скупченні Abell 1201.
Як вдалося зважити чорну діру?
Для свого дослідження вчені реконструювали зображення однієї галактики з масивного скупчення Abell 1201, що знаходиться на відстані близько 2,7 мільярда світлових років від Сонця. Вона слугувала лінзою для світла фонової галактики на відстані 4,7 мільярда світлових років від нас — галактики, світло якої викривлювала чорна діра зі скупчення.
Моделювання показує, що такий ефект міг спричинити об'єкт масою у 30 мільярдів мас Сонця. Таке значення маси найкраще пояснює спостережувану дугу світла від фонової галактики. На сьогодні це наймасивніша чорна діра, яку вдалося виявити, а астрономи сподіваються, що їхній підхід до аналізу гравітаційних лінз допоможе визначити масу у більшої кількості неактивних чорних дір.
Раніше ми розповідали, як неактивну чорну діру вдалося виявити у нашій сусідній галактиці Велика Магелланова Хмара. Її видала зоря-компаньйонка, на рух якої вплинула чорна діра.