«Джеймс Уэбб» зафиксировал «убегающие» сверхмассивные черные дыры

С 1970-х астрономы высказывали предположение о возможности «утечки» сверхмассивных черных дыр из галактик. Подтвердить, что выброшенная из карликовой галактики RCP 28 черная дыра, которую прозвали «космическим монстром», оставила после себя след ионизированного газа протяженностью приблизительно 200 тысяч световых лет, впервые удалось благодаря обсерватории «Джеймс Уэбб».

В 2023 году, при анализе архивных изображений, полученных телескопом «Хаббл», ученые заметили светящуюся, вытянутую структуру, отходящую от галактики RCP 28. Хотя непосредственных подтверждений перемещения черной дыры (ЧД) нет, астрономы предположили, согласно результатам исследований, сверхмассивная черная дыра, ранее находившаяся в центре галактики, была вытеснена из своего положения в результате разрушительных событий, последовавших за слиянием галактик.

Международная группа ученых во главе с Питером ван Доккумом из Йельского университета (США) провела наблюдения за объектом RBH-1, используя спектрограф NIRSpec, установленный на телескопе «Уэбб». Этот объект, получивший прозвище «беглец», находится на удалении приблизительно 7,5 миллиарда световых лет от Земли, в области, где ранее был зафиксирован след от ионизированного газа.

Читайте также:  Пульсары ускоряются из остатков сверхновых благодаря нейтринному потоку

Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что масса убегающей СМЧД превышает солнечную более чем в 10 миллионов раз. Поскольку движется она со скоростью около 1000 километров в секунду, то может нагревать и возмущать окружающую среду на протяжении десятков миллионов лет. Вся видимая структура — длинный «хвост» из ионизированного газа — по оценкам, формировалась около 70 миллионов лет. За это время RBH-1 прошла путь, сопоставимый с диаметром нашей Галактики.

Читайте также:  Астрономы предотвратили возможное столкновение Солнечной системы с белым карликом

На краю хвоста, образовавшегося в результате удаления сверхмассивной черной дыры, зафиксировали мощную головную ударную волну. Это указывает на то, что газ в этой зоне подвергается резкому сжатию и нагреву, что подавляет формирование новых звёзд. Но когда ударная волна проходит, давление значительно снижается, и газ начинает стремительно остывать. В этих областях, характеризующихся умеренной прохладой и высокой плотностью, возможно зарождение новых небесных тел.

Авторы исследования объясняют появление RBH-1 двумя альтернативными гипотезами. Согласно первой, убегающий космический объект образовался в результате слияния двух сверхмассивных чёрных дыр, при этом асимметричное излучение гравитационных волн обеспечило новому образованию мощный импульс, известный как гравитационный откат. Вторая гипотеза предполагает, что RBH-1 было выброшено в результате взаимодействия трёх тел в центре сливающихся галактик.

Читайте также:  Зафиксирован мощный всплеск излучения от нейтронной звезды

Благодаря космическому телескопу «Джеймс Уэбб» ученым удалось впервые зафиксировать убегающую сверхмассивную черную дыру. Полученные данные указывают на перспективное направление в астрономических изысканиях: исследователи планируют выявлять аналогичные объекты в других галактиках, чтобы определить, как часто подобные разрушительные процессы происходят во Вселенной.