Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) использовали новый метод обнаружения чёрных дыр, укрытых мощными газопылевыми облаками. Его суть — в отслеживании взаимодействия ЧД с галактиками, в которых они находятся.

Среди находок особо выделяется ULASJ1234+0907. Этот объект из созвездия Девы расположен так далеко, что излучению, чтобы добраться до Земли из окружающего ЧД региона, понадобилось 11 млрд лет. Несмотря на то что эта ЧД как минимум впятеро старше Стрельца А* (крупнейшей ЧД нашей Галактики), она весит в 10 тыс. раз больше (примерно 10 млрд солнечных масс) и вообще является одной из самых массивных ЧД, известных науке.

До некоторой степени это интригует, поскольку указывает на то, что подпитка чёрных дыр ранней Вселенной происходила в десятки тысяч раз интенсивнее, чем в нашей Галактике. Это пока не укладывается ни в одну известную модель развития чёрных дыр.

Квазар ULASJ1002+137. Один из 12, существование которых установлено британскими астрономами. Ещё почти 400 кандидатов ждут проверки. (Фото Manda Banerji et al.)

Применение сходной методики к иным секторам даёт примерно 400 кандидатов в сверхмассивные ЧД в ранней Вселенной. «Большинство ЧД этого типа наблюдаются посредством [излучения] той материи, которую они притягивают, — замечает доктор Манда Банерджи, ведущий автор работы. — Хотя эти ЧД изучаются уже какое-то время, новые результаты свидетельствуют о том, что самые массивные дыры могут быть до сих пор скрыты от наших глаз».

Дело в том, что ЧД, наиболее интенсивно поглощающие материю, должны скапливать вокруг себя больше газа и пыли — а значит, при превышении определённого уровня «прожорливости» чем крупнее ЧД, тем труднее её обнаружить.

Похожая ситуация складывается и в более близких к нам галактиках. Так, Маркарян-231, расположенная в 600 млн световых лет от Земли (без учёта инфляции), содержит в своём центре именно такую быстрорастущую ЧД. Однако там яркое рентгеновское свечение пробивается сквозь газопылевые облако, что позволяет регистрировать объект традиционными средствами.

Галактика Маркарян-231 также содержит интенсивно растущую ЧД, но от неё до нас доходит хотя бы рентгеновское излучение. С более удалёнными квазарами так получается не всегда: мешает пыль. (Фото NASA, ESA, Hubble Heritage.)

Для обнаружения замаскированных пылью сверхмассивных ЧД кембриджские астрономы использовали Британский инфракрасный телескоп, регистрировавший аномальный нагрев, который вызывается взаимодействием ЧД с огромными облаками вещества в центрах удалённых галактик. «Эти результаты особенно интересны, поскольку показывают, что наши новые инфракрасные инструменты способны искать сверхмассивные ЧД, которых не видит оптика», — подчёркивает соавтор исследования профессор Ричард Макмагон.

Как полагают астрономы, дальнейшие наблюдения микроволнового излучения в районах этих ЧД при помощи телескопов Atacama Large Millimeter Array (Чили) помогут более детально исследовать процессы поглощения вещества сверхмассивными чёрными дырами и прояснить природу столь быстрого формирования таких объектов.

Отчёт об исследовании в ближайшее время появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.