Международная группа астрономов, просматривавшая данные
исследования COSMOS, обнаружила «убегающую» сверхмассивную чёрную дыру.

COSMOS объединяет информацию, передаваемую телескопом «Хаббл», космическими рентгеновскими обсерваториями «Чандра» и «XMM-Newton» и некоторыми наземными обсерваториями. Из всех 2 600 зарегистрированных рентгеновских источников только один — CID-42, расположенный в галактике, которая отстоит от нас в 3,9 млрд световых лет, — совмещён с двумя оптическими источниками. Минимальное расстояние между ними оценивается всего в (2,46 ± 0,02) кпк.


Результаты наблюдений CID-42 в оптическом (показаны жёлтым и белым)
и рентгеновском (выделены синим) диапазонах (иллюстрация НАСА / CXC
/ SAO / F. Civano et al. / STScI).

Данные наблюдений «Очень большого телескопа» и телескопа «Магеллан» говорят о том, что оптические источники сильно — более чем на 1 000 км/с — отличаются друг от друга по скорости. В рентгеновских спектрах, снятых «Чандрой» и XMM-Newton, выделяется соответствующая железу линия поглощения; по словам авторов, изучение характеристик этой и других спектральных линий позволяет заключить, что газ в CID-42 быстро движется относительно галактики, удаляясь от нас.

Упомянутые особенности CID-42 можно интерпретировать по-разному: всё зависит от того, какую природу имеют оптические источники.

Первый сценарий развития событий основан на предположении о том, что CID-42 образовался в результате взаимодействия трёх чёрных дыр. При возможном слиянии двух галактик, рассуждают учёные, в новой системе появилась пара расположенных рядом чёрных дыр, но ещё до их объединения могло произойти второе галактическое столкновение, и тогда к уже имеющейся паре добавилась бы третья сверхмассивная чёрная дыра. Наименее массивный объект при этом должен выталкиваться из системы.

Если гипотеза верна, левый нижний оптический источник должен соответствовать активному ядру галактики, излучение которого обеспечивается веществом, увлекаемым вытолкнутой чёрной дырой. В этом случае правый верхний источник — другое активное ядро с чёрной дырой, образовавшейся при слиянии двух исходных.

Вторая гипотеза построена на результатах моделирования процесса объединения двух чёрных дыр: известно, что при этом испускаются гравитационные волны, а результирующая дыра приобретает довольно высокую скорость. Тогда правый верхний источник можно считать скоплением звёзд, оставшихся в центре галактики, а левый нижний — той самой новообразованной чёрной дырой.

«Сложно сказать, какое объяснение окажется правильным, но в CID-42 мы совершенно точно видим «убегающую» чёрную дыру», — резюмируют авторы.


Спектры CID-42, снятые XMM-Newton (красный) и «Чандрой».
В нижней части рисунка — увеличенная область спектра с заинтересовавшей
авторов линией поглощения. (Иллюстрация из The Astrophysical Journal.)

По материалам: chandra.harvard.edu, compulenta.ru