Составлен список подозрительных галактик

Странное движение и сравнительно небольшое количество звезд возле центра каждой из них приводит к удивительному подозрению: похоже, там скрываются двойные сверхмассивные черные дыры.
Эллиптическая галактика NGC 4073, в которой подозревают двойную сверхмассивную черную дыру
Эллиптическая галактика NGC 4073, в которой подозревают двойную сверхмассивную черную дыруИсточник: Sloan Digital Sky Survey

Как минимум в 10 ближайших крупных галактиках могут быть сразу по две сверхмассивных черных дыры, пишут астрофизики в своей недавней статье. Сообщается, что на это указывают наблюдения за происходящим в центрах этих галактик.

По современным представлениям, любая крупная, а скорее всего, даже и карликовая галактика должна заключать в себе центральную гигантскую черную дыру. Правда, гигантская она с точки зрения массы, а вот размеры ее при этом сравнительно ничтожны. К примеру, черная дыра в центре нашего Млечного Пути «весит» 4,2 миллиона Солнц, а в диаметре при этом уместилась бы в пределы орбиты Меркурия.

Поскольку в космосе повсеместно наблюдают эпичные зрелища галактических слияний, это приводит к предположению, что в результате такого объединения может получиться одна большая галактика с двойной сверхмассивной черной дырой внутри.

Она такой не останется навечно — когда-нибудь черные дыры тоже сольются воедино, но какое-то время они «танцуют» вблизи друг друга вокруг общего центра масс. И это неизбежно влияет на их ближайшие окрестности. Когда звезды вращаются не вокруг одного центра, а такой многосложной системе, то и характер их движения по орбитам соответствующий, хаотичный.

Именно это и наблюдают сейчас ученые в целом списке галактик. Все они очень крупные, по большей части эллиптические, некоторые — линзовидные. Астрономы предполагают, что именно такими получаются галактики в результате слияний. Интересно, что в этот «ТОП-10» вошла галактика М87, а ведь именно ее сверхмассивную черную дыру в 2019 году представили как впервые изображенную. Теперь выясняется, что на самом деле она там может оказаться не одна.

А самой «подозрительной» сочли галактику NGC 4073, расположенную примерно в 300 миллионах световых лет от нас в созвездии Девы. Для сравнения, ближайшая крупная соседка Млечного Пути галактика Андромеды находится в 2,5 миллионах световых лет. К слову, давно установлено, что они движутся навстречу друг другу и через миллиарды лет столкнутся, а после этого образуется как раз такая галактика, как NGC 4073 — эллиптическая.

Так вот, в непосредственной близости от ее центра звезды движутся как раз так, как будто вынуждены обращаться вокруг двойной черной дыры. Более того, этих звезд там не так много, как должно быть при наличии одной центральной «бездны», и это тоже наводит на мысль о том, что их две: их гравитационный «танец» работает таким образом, что очень многие ближайшие звезды могут быть не притянуты ими, а наоборот, получить так называемый гравитационный разгон и быть отброшены куда-то далеко. Очень возможно, что они даже вылетают из галактики вообще и отправляются в одинокое путешествие по межгалактической пустоте.

Обнаружить сверхмассивную черную дыру в такой далекой галактике по излучению очень трудно, даже если у нее и есть яркий «ореол» притянутого и расщепленного на элементарные частицы вещества — аккреционный диск. Но если эта черная дыра двойная, она наверняка выдает себя тем, что делает ее гравитация: каждый из партнеров и сам по себе создает сильнейшее искривление пространства-времени, а вместе в процессе своего близкого общения они порождают гравитационные волны — «рябь» на ткани Космоса. Пока техника не позволяет ее улавливать, но уже строится специальный космический детектор LISA. В середине 2030-х его рассчитывают запустить.

Ранее в молодой галактике Южная Вертушка нашли «неуловимую» черную дыру.