«Чёрная дыра» в теории эволюции галактик

Будучи в 17 миллиардов раз больше массы нашего солнца, масса этого объекта значительно превосходит то, что предсказывали все существующие ныне модели образования и эволюции галактик. Не только по причине того, что это, возможно, самая массивная чёрная дыра, обнаруженная на сегодня, а ещё и потому, что окружающая эту звезду галактика относительно мала.

Согласно нашим астрономическим познаниям, практически каждая галактика должна содержать в своем центральном регионе объект, который принято называть «сверхмассивной чёрной дырой». То есть чёрной дырой с массой от нескольких сотен тысяч и до миллиардов Солнц. Наиболее изученная сверхмассивная чёрная дыра находится в центре нашей родной галактики, Млечного Пути, её масса составляет примерно 4 миллиона масс нашего Солнца.

Для масс галактик и масс чёрных дыр в их центре была выявлена интригующая закономерность: существует прямая зависимость между массой галактической чёрной дыры и суммарной массой звёзд в галактике.

Обычно масса чёрной дыры – это крошечная доля от общей массы галактики. Однако в ходе данного исследования учёные обнаружили чёрную дыру, которая может разрушить стройную теорию о прямом соотношении между массами чёрной дыры и её галактики, а именно этот постулат играет ключевую роль во всех текущих теориях об эволюции галактик. Для наблюдения учёные использовали телескоп Хобби-Эберли и будоражащие воображение фотографии орбитального телескопа Хаббла.

С массой в 17 миллиардов раз большей массы Солнца, открытая чёрная дыра находится в центре дисковидной галактики NGC 1277 и может оказаться крупнейшей из известных чёрных дыр вообще. Масса нынешнего рекордсмена оценивается в пределах 6-37 миллиардов солнечных масс, и если окажется, что это значение лежит ближе к нижнему пределу, то NGC 1277 побьёт этот рекорд или, по меньшей мере, закрепит за собой звание второй по величине чёрной дыры.

Большим сюрпризом оказалось и то, что масса чёрной дыры в центре NGC 1277 составляет примерно 14% от всей массы галактики вместо обычных 0,1%. Согласно существующим моделям, подобный объект вполне мог бы существовать внутри шарообразных (эллиптических) галактик размером в 10 раз больше. Вместо этого чёрная дыра находится в центре относительно малой галактики.

Является ли эта аномально-массивная чёрная дыра случайным капризом природы? Предварительный анализ дополнительной информации уже предполагает иначе – в процессе поиска было обнаружено ещё пять галактик, которые сравнительно малы, но по первичным оценкам так же содержат необычайно большие чёрные дыры. Более определенных выводов можно ожидать, когда будут получены детальные изображения этих галактик.

Если дополнительные кандидаты подтвердят предположения учёных, и действительно во Вселенной существует больше чёрных дыр, подобных NGC 1277, астрономам придётся фундаментально пересмотреть модели галактической эволюции. И возможно, это коснется и принятых теорий о процессах, происходивших на ранних стадиях формирования самой Вселенной: ведь галактики, содержащие чёрные дыры в центре, сформировались более 8 миллиардов лет назад.