У большинства галактик есть сверхмассивная черная дыра в их центре. Когда галактики сталкиваются и сливаются, черные дыры тоже сливаются, создавая супермассивы, которые мы видим в космическом журнале. Но одна команда астрономов отправилась на поиски супермассивов, которые не лежат в основе галактик. Они просмотрели более 1200 галактик, используя очень длинный базовый массив (VLBA) Национального научного фонда (NSF), и почти у всех из них была черная дыра там, где она должна быть, в середине самой галактики.
Но они нашли одну дыру в скоплении галактик на расстоянии более двух миллиардов световых лет от Земли, которая не была в центре галактики. Они тоже были удивлены, увидев, что эта черная дыра была раздета от окружающих звезд. Как только они определили эту черную дыру, которая теперь называется B3 1715 + 425, они использовали Хаббл и Спитцер, чтобы продолжить. И то, что они нашли, рассказывает необычную историю.
«Мы не видели ничего подобного раньше». - Джеймс Кондон
Эта сверхмассивная черная дыра, которую мы будем называть B3, была любопытством. Это было намного ярче, чем что-либо рядом с ним, и это было также более отдаленным, чем большинство дыр, которые они изучали. Но эта яркая черная дыра обычно расположена в сердце большой галактики. У B3 был только остаток галактики, окружающей его. Это было голым.
Джеймс Кондон из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) рассказал, что произошло.
«Мы искали орбитальные пары сверхмассивных черных дыр с одним смещением от центра галактики, что является убедительным свидетельством предыдущего слияния галактик», - сказал Кондон. «Вместо этого мы обнаружили, что эта черная дыра бежит из большой галактики и оставляет за собой след мусора», - добавил он.
«Мы пришли к выводу, что наша бегущая черная дыра была неспособна привлечь столько звезд на выходе, чтобы она выглядела так, как сейчас». - Джеймс Кондон
Кондон и его команда пришли к выводу, что B3 когда-то была сверхмассивной черной дырой в сердце большой галактики. B3 столкнулся с другой, более крупной галактикой, с еще большей черной дырой. Во время этого столкновения у B3 было убрано большинство его звезд, за исключением ближайших к нему. B3 все еще разгоняется со скоростью более 2000 км в секунду.
Почти голая черная дыра от NRAO Outreach на Vimeo.
B3 и то, что осталось от его звезд, будут продолжать перемещаться в пространстве, избегая их столкновения с другой галактикой. Вероятно, он не убежит от скопления галактик, в котором он находится.
«Что происходит с галактикой, когда большинство ее звезд было убрано, но в центре все еще есть активная сверхмассивная черная дыра?» - Джеймс Кондон
Кондон обрисовывает в общих чертах вероятный конец для B3. Звезд и газа вокруг него не хватит, чтобы вызвать рождение новой звезды. Он также не сможет привлечь новых звезд. Таким образом, в конце концов, остатки звезд оригинальной галактики B3 будут путешествовать вместе с ней, постепенно становясь все тусклее.
Сам B3 также станет более тусклым, поскольку у него нет нового материала, которым можно «питаться». Со временем это будет почти невозможно увидеть. Только его гравитационный эффект предаст его положение.
«Примерно через миллиард лет он, вероятно, станет невидимым». - Джеймс Кондон
Сколько там B3? Если сам B3 в конце концов станет невидимым, сколько других сверхмассивных черных дыр, подобных ему, не обнаруживаемых нашими инструментами? Как часто это происходит? И насколько это важно для понимания эволюции галактик и скоплений галактик. Кондон задает эти вопросы ближе к концу клипа. Пока, по крайней мере, у нас нет ответов.
Кондон и его команда использовали VLBA NRAO для поиска этих одиноких дыр. VLBA - это радиоастрономический инструмент, состоящий из 10 одинаковых 25-метровых антенн по всему миру и управляемый в центре в Нью-Мексико. Массив обеспечивает супер четкие детали в радиоволновой части спектра.
Их поиск в черной дыре - это долгосрочный проект, использующий время заполнения на VLBA. Будущие телескопы, такие как Большой синоптический телескоп, строящийся в Чили, облегчат работу Кондона.
Кондон работал с Джереми Дарлингом из Университета Колорадо, Юрием Ковалевым из Астрокосмического центра Физического института им. Лебедева в Москве и Леонидом Петровым из Центра Астрогео в Фолс-Черч, Вирджиния. Они сообщат о своих результатах в Астрофизическом Журнале.
