Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики J0437+2456, демонстрирует смещение относительно ее движения — вероятно, из-за дополнительного ускорения, вызванного второй, пока не обнаруженной черной дырой.
Считается, что в активных центрах крупных галактик располагаются сверхмассивные черные дыры, оказывающие влияние на окружающие области и определяющие эволюцию галактик в целом. Набирая миллионы и даже миллиарды масс Солнца, они неподвижно сидят в середине своей галактической паутины.
«Объяснил он, — говорит Доминик Песке (Dominic Pesce) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Представьте себе, что гораздо сложнее разогнать шар для боулинга, чем футбольный мяч, и при этом «шар» имеет массу, во много миллионов раз превышающую массу Солнца. Именно такую подвижную сверхмассивную черную дыру (СЧД) обнаружили Песке и его коллеги — об этом ученые сообщают в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.
Авторы проводили наблюдения, используя оборудование, которое недавно было повреждено в результате аварии и закрытого радиотелескопа обсерватории Аресибо. Они следили за десятком далеких СЧД, окруженных облаками воды, формальдегида и других веществ, которые под влиянием дыры излучают когерентное микроволновое излучения, работая как космические мазеры. Анализируя сдвиг спектральных линий воды, исследователи установили скорости черных дыр, которые проявляются как «мегамазеры», и сопоставили их с движениями галактик. В девяти случаях наблюдалась синхронность этих перемещений, однако в одном случае был зафиксирован аномальный результат.
Галактика J0437+2456 находится на расстоянии 228 миллионов световых лет от Земли, и в ее центре располагается сверхмассивная черная дыра, масса которой приблизительно равна трем миллионам солнечных. Скорость черной дыры составляет около 4810 километров в секунду, в то время как облака нейтрального водорода в галактике движутся на скорости 4910 километров в секунду, а вблизи центра — на 4680 километров в секунду. Таким образом, центр J0437+2456 движется медленнее, чем остальная часть галактики, а сверхмассивная черная дыра демонстрирует еще меньшую скорость.
Причины столь своеобразной траектории движения пока не ясны. Есть предположение, что галактика подвергается гравитационному влиянию соседней, с которой она находится в процессе слияния. Возможно, сверхмассивная черная дыра сама является результатом слияния с другой или находится в гравитационном взаимодействии с невидимой соседней, вращающиеся вокруг общего центра масс, что и обуславливает дополнительное движение. Вторая сверхмассивная черная дыра может быть невидима в радиодиапазоне, проявляясь в данных только через аномальное движение первой черной дыры.