Астрономы под руководством Ремко ван ден Боша (Remco van den Bosch) из Института астрономии Общества Макса Планка (Германия) открыли исключительное явление — сверхмассивную чёрную дыру, весящую больше любой другой известной. Она в 14–20 млрд раз тяжелее Солнца, то есть в 4 тыс. раз больше, чем крупнейшая сверхмассивная чёрная дыра нашей Галактики.

Красной стрелкой выделена галактика NGC 1277, в центре которой располагается колоссальная СМЧД. Для сравнения даны размеры орбит планет Солнечной системы, способные целиком поместиться внутри этого гиганта. (Илл. SDSS, Phys.Org.)

Что особенно необычно — сверхгигантская дыра расположена в центре относительно небольшой линзовидной галактики NGC 1277, находящейся на расстоянии 220 млн световых лет от Земли в созвездии Персей. Она столь мала, что вдесятеро уступает Млечному Пути по массе — всего 120 млрд наших солнц. Таким образом, СМЧД в её центре весит 11,7–16,7% от общей массы своей галактики — нечто совершенно невообразимое. Обычно СМЧД редко превышает 0,1% массы ядра галактики (Стрелец А* очень далека и от такой скромной доли). В своем же галактическом ядре новооткрытая СМЧД имеет более половины массы, то есть весит больше, чем все звёзды галактического центра вместе взятые. Правда, тот в NGC 1277 сам по себе невелик, даже на фоне этой небольшой галактики, отчего исследователи называют его «псевдобалджем». Это тоже необычно: у типичных линзовидных галактик балдж более крупный в отношении к диаметру галактики, чем у спиральных — вроде нашей.

Сама СМЧД, судя по её массе, должна быть чрезвычайно большой — свыше 300 а. е. в поперечнике, в то время как Стрелец А*, скажем, в диаметре по меньшей мере тысячекратно меньше.

Открытие, сделанное при помощи телескопа Хобби-Эберли (Техас, США), совершено почти случайно: астрономов привлекла высочайшая скорость вращения звёзд в центре этой галактики. Уточнение данных при помощи изображений «Хаббла» позволило установить, что повинна в этом огромная гравитация СМЧД, разгоняющая вращение близких к ней звёзд.

Обычно соразмерность СМЧД в галактическом ядре и самой галактики вызвана тем, что они, что называется, росли вместе: ЧД подпитывалась массой самой галактики, и если та была не слишком крупной, то об интенсивной подпитке её газом формально не могло быть и речи. Поэтому можно было бы предположить, что эта СМЧД досталась NGC 1277 от какой-то более массивной после столкновения с ней. Но вряд ли эта линзовидная галактика с чем-либо сталкивалась: в ней очень много старых звёзд и нет следов искажения структуры.

Что бы ни вызывало столь явную и пока не объяснённую диспропорцию между очень скромными размерами NGC 1277 и её воистину колоссальной чёрной дырой, вероятно, это не уникальное отклонение от общего правила. В подобном же исследовании учёные обнаружили аномальные отклонения в скорости звёзд ядра ещё для пяти линзовидных галактик. Хотя чёткая картина по всем аспектам такого ускорения пока не сложилась, после дополнительных наблюдений, полагают учёные, можно будет попытаться систематизировать феномен.

В качестве промежуточной теории Ремко ван ден Бош выдвигает версию о том, что галактика может содержать в своём центре остатки СМЧД-суперквазара — вроде тех, что известны нам из ранней истории Вселенной. Конечно, и в этом случае остаётся вопрос, что делают столь непропорционально гигантские СМЧД в относительно небольшом количестве галактик и почему их нет во всех остальных…

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature., а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Ars Technica.