В центре нашей Галактики находится черная дыра, масса которой эквивалентна четырем миллионам Солнц, и она хорошо заметна благодаря яркому ореолу из аккрецирующегося вещества. Однако такая ситуация не характерна для всех галактик. Астрономы полагают, что сверхмассивная черная дыра присутствует как минимум в каждой крупной галактике во Вселенной, но во многих случаях она остается невидимой, скрытой плотной газопылевой завесой. Недавно ученые разработали метод обнаружения таких замаскированных черных дыр.
Млечный Путь — относительно стабильная галактика: её возрасту насчитывается не менее 12 миллиардов лет, и в ближайшие миллиарды лет крупные столкновения с другими галактиками маловероятны. В связи с этим, наша центральная сверхмассивная черная дыра медленно аккрецирует окружающее вещество, поскольку доступное для поглощения материал практически исчерпан.
В отличие от многих других галактик, характеризующихся чрезвычайно активным ядром, наша Галактика обладает более спокойным и размеренным строением. Например, сейфертовские галактики, которые внешне выглядят как обычные спиральные, линзовидные или неправильные галактики, демонстрируют огромное скопление межзвездного вещества вокруг своего центра, что указывает на интенсивную деятельность сверхмассивной черной дыры.
Ирония заключается в том, что такие активные черные дыры бывает очень сложно обнаружить. Это во многом определяется ориентацией галактики относительно наблюдателя: если виден весь диск, то центральная черная дыра будет заметна, однако если галактика просматривается «с ребра», она часто остается практически невидимой, скрытая за плотной структурой, напоминающей бублик или тор.
Недавно международная группа астрофизиков предприняла попытку выяснить, возможно ли выявить черные дыры и оценить их количество во Вселенной статье для издания The Astrophysical Journal ученые рассказали, что у них была в распоряжении важная подсказка — подозрение, что хотя в видимом свете и даже слабом рентгеновском диапазоне этот «бублик» неразличим, кое-какое излучение он должен испускать активно: инфракрасное. Оно очень слабое и длинноволновое, но если настроиться именно на него, можно увидеть много нового.
Анализ данных, полученных инфракрасной космической обсерваторией IRAS, показал наличие сотен потенциальных скрытых черных дыр в центрах галактик. Обсерватория, работавшая в 1983 году на высоте 900 километров над Землей, зафиксировала это невидимое глазу излучение.
Для окончательного подтверждения их идентификации, ученые провели дополнительный анализ данных, полученных с рентгеновской обсерватории NuSTAR, которая функционирует с 2012 года и находится на высоте 445 километров. Согласно расчетам, высокоэнергетические рентгеновские лучи также должны проходить через тороидальное газопылевое облако.
Сравнение двух световых спектров позволило исключить ряд потенциальных объектов, однако поиск скрытых черных дыр оказался в целом результативным. В настоящее время астрофизики полагают, что значительное количество сверхмассивных черных дыр во Вселенной, как минимум 35 процентов, может быть скрыто за плотным веществом, а возможно, и больше.