Ученые случайно открыли вторую гигантскую черную дыру в невидимой галактике
Радиотелескоп VLA случайно обнаружил в галактике Лебедь А, первой радиогалактике в истории астрономии, вторую сверхмассивную черную дыру, которая скрывалась от ученых на протяжении более 20 лет, говорится в статье, принятой к публикации в журнале Astrophysical Journal.
"Первые фотографии этой галактики, полученные VLA в 1980 году, стали "визитной карточкой" радиоастрономии и ее возможностей. Когда телескоп был обновлен в 2012 году, мы захотели получить новые снимки этого объекта. К нашему удивлению, мы неожиданно нашли в центре галактики объект, который отсутствовал на всех старых снимках", - рассказывает Рик Перли (Rick Perley) из Национальной радиоастрономической обсерватории США в Сокорро.
Галактика Лебедь А, или 3C 405, является первой известной человечеству "радиогалактикой" - гигантской семьей звезд, которую мы не можем видеть в оптическом диапазоне из-за большого расстояния между ними и Млечным Путем, но можем заметить по их мощному радиоизлучению. К примеру, Лебедь А каждую секунду вырабатывает примерно столько же энергии, сколько могли выделять около 260 миллиардов Солнц.
Источником этого излучения, как показали наблюдения за Лебедь А еще в конце 1970 годов, являются сверхмощные квазары - активные черные дыры в центрах радиогалактик, выбрасывающие часть "пережеванной" ими материи в межгалактическую среду в виде тонких пучков сверхгорячей материи, разогнанной до околосветовых скоростей. Эти пучки, так называемые джеты, ярко светятся в радиодиапазоне, и их можно легко заметить на снимках галактик по ярким и длинным "хвостам".
Проводя рутинные наблюдения за Лебедем А после обновления VLA в ноябре 2016 года, Перли и его коллеги заметили, что на снимках ядра 3C 405 присутствует не одна, а две пары подобных "хвостов". Одна из них соответствовала той черной дыре, которую астрономы видели еще в 1970 и 1980 годах, а вторая, расположенная в примерно 1500 световых годах от нее - новому и ранее неизвестному объекту.
Это открытие заинтересовало ученых, и они проследили за таинственной структурой в Лебеде А при помощи других телескопов, способных видеть эту галактику в прочей части электромагнитного спектра.
Эти наблюдения подтвердили, что "неопознанный объект" действительно существует, и сузили список возможных вариантов его происхождения до двух вещей - вспышки и останков мощной сверхновой или еще одной сверхмассивной черной дыры, "проснувшейся" недавно и начавшей поедать окружающие ее газ и пыль.
Как отмечают ученые, пока нельзя сказать, какой из этих вариантов ближе к истине - сила свечения объекта Лебедь A2 и его спектральные характеристики в принципе укладываются в значения, допустимые и для сверхновых, и для черных дыр, начавших поглощать материю.
В целом, однако, команда Перли склоняется в сторону черной дыры, так как сверхновые типа такой силы, порождающие мощные и долгие гамма-всплески и пучки радиоволн, происходят крайне редко. Дальнейшие наблюдения за 3C 405, как надеются ученые, помогут понять, так ли это или нет.
Если Лебедь A2 действительно является черной дырой, то тогда у ученых появится уникальная возможность проследить за "просыпающимся" квазаром и понять, как периоды их активности и "спячки" влияют на эволюцию галактик, и как появление второй сверхмассивной черной дыры может влиять на поведение подобных космических "тяжеловесов".