В центре одной из самых маленьких галактик-соседей Млечного Пути, по-видимому, находится сверхмассивная черная дыра, что опровергает предположения о том, что в ней доминирует темная материя.
Трудно поверить, но в центре этого изображения находится Segue 1, очень тусклая карликовая галактика. CDS, Страсбург, Франция/CDS/Аладин
В центре соседней галактики, ранее считавшейся заполненной тёмной материей, по-видимому, неожиданно обнаружилась сверхмассивная чёрная дыра. Segue 1 едва ли можно назвать галактикой: в ней всего около тысячи звёзд по сравнению с сотнями миллиардов в Млечном Пути, и всё же, по-видимому, в ней находится чёрная дыра, примерно в 10 раз массивнее всех её звёзд вместе взятых.
В Segue 1 и других подобных карликовых галактиках недостаточно звёзд, чтобы обеспечить необходимую гравитацию. Чтобы решить эту проблему, физики долгое время предполагали, что они переполнены таинственной субстанцией, называемой тёмной материей, которую мы не видим, но которая может создавать дополнительную гравитацию.
Реклама
Поэтому, когда Натаниэль Лухан из Техасского университета в Сан-Антонио и его коллеги начали тестировать компьютерные модели Segue 1, они ожидали, что наиболее подходящей будет модель с преобладанием тёмной материи. «Я прогонял сотни тысяч моделей и не нашёл ничего подходящего», — говорит Лухан. «И вот наконец я решил поэкспериментировать с массой чёрной дыры, и вдруг всё заработало».
Модель, наилучшим образом согласующаяся с нашими наблюдениями за Segue 1, включала чёрную дыру массой примерно в 450 000 масс Солнца. Это было особенно удивительно не только из-за отсутствия звёзд в галактике, но и из-за её возраста: те немногие звёзды, которые в ней есть, указывают на то, что она образовалась всего через 400 миллионов лет после начала звездообразования во Вселенной. Это оставляет не так много времени для образования такой колоссальной чёрной дыры, особенно учитывая, что гораздо более крупный Млечный Путь вскоре после её рождения высосал из Segue 1 большую часть газа, который мог бы её питать.
«Это, вероятно, означает, что сверхмассивных чёрных дыр больше, чем мы думали», — говорит Лухан. Если это так, то они могли бы объяснить часть гравитации, которую до сих пор приписывали тёмной материи. Но мы пока не знаем, является ли Segue 1 типичным примером всех карликовых галактик, поэтому охота за более крупными сверхмассивными чёрными дырами продолжается.
Письма в Астрофизический журнал DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b4f
Источник: www.newscientist.com
