Астрономы под руководством Ремко ван ден Боша (Remco van den Bosch) из Института астрономии Общества Макса Планка (Германия) открыли исключительное явление — сверхмассивную чёрную дыру, весящую больше любой другой известной. Она в 14–20 млрд раз тяжелее Солнца, то есть в 4 тыс. раз больше, чем крупнейшая сверхмассивная чёрная дыра нашей Галактики.

Что особенно необычно — сверхгигантская дыра расположена в центре относительно небольшой линзовидной галактики NGC 1277, находящейся на расстоянии 220 млн световых лет от Земли в созвездии Персей. Она столь мала, что вдесятеро уступает Млечному Пути по массе — всего 120 млрд наших солнц. Таким образом, СМЧД в её центре весит 11,7–16,7% от общей массы своей галактики — нечто совершенно невообразимое. Обычно СМЧД редко превышает 0,1% массы ядра галактики (Стрелец А* очень далека и от такой скромной доли). В своем же галактическом ядре новооткрытая СМЧД имеет более половины массы, то есть весит больше, чем все звёзды галактического центра вместе взятые. Правда, тот в NGC 1277 сам по себе невелик, даже на фоне этой небольшой галактики, отчего исследователи называют его «псевдобалджем». Это тоже необычно: у типичных линзовидных галактик балдж более крупный в отношении к диаметру галактики, чем у спиральных — вроде нашей.

Красной стрелкой выделена галактика NGC 1277, в центре которой располагается колоссальная СМЧД. Для сравнения даны размеры орбит планет Солнечной системы, способные целиком поместиться внутри этого гиганта. (Илл. SDSS, Phys.Org.)

Сама СМЧД, судя по её массе, должна быть чрезвычайно большой — свыше 300 а. е. в поперечнике, в то время как Стрелец А*, скажем, в диаметре по меньшей мере тысячекратно меньше.

Открытие, сделанное при помощи телескопа Хобби-Эберли (Техас, США), совершено почти случайно: астрономов привлекла высочайшая скорость вращения звёзд в центре этой галактики. Уточнение данных при помощи изображений «Хаббла» позволило установить, что повинна в этом огромная гравитация СМЧД, разгоняющая вращение близких к ней звёзд.

Обычно соразмерность СМЧД в галактическом ядре и самой галактики вызвана тем, что они, что называется, росли вместе: ЧД подпитывалась массой самой галактики, и если та была не слишком крупной, то об интенсивной подпитке её газом формально не могло быть и речи. Поэтому можно было бы предположить, что эта СМЧД досталась NGC 1277 от какой-то более массивной после столкновения с ней. Но вряд ли эта линзовидная галактика с чем-либо сталкивалась: в ней очень много старых звёзд и нет следов искажения структуры.

Телескоп Хобби-Эберли, при помощи которого было сделано открытие (фото Matthew R. Francis).

Что бы ни вызывало столь явную и пока не объяснённую диспропорцию между очень скромными размерами NGC 1277 и её воистину колоссальной чёрной дырой, вероятно, это не уникальное отклонение от общего правила. В подобном же исследовании учёные обнаружили аномальные отклонения в скорости звёзд ядра ещё для пяти линзовидных галактик. Хотя чёткая картина по всем аспектам такого ускорения пока не сложилась, после дополнительных наблюдений, полагают учёные, можно будет попытаться систематизировать феномен.

В качестве промежуточной теории Ремко ван ден Бош выдвигает версию о том, что галактика может содержать в своём центре остатки СМЧД-суперквазара — вроде тех, что известны нам из ранней истории Вселенной. Конечно, и в этом случае остаётся вопрос, что делают столь непропорционально гигантские СМЧД в относительно небольшом количестве галактик и почему их нет во всех остальных…

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature., а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Ars Technica.