Ученые впервые взвесили черную дыру при помощи телескопа ALMA

"Нам удалось получить данные по движению облаков молекулярного газа в центре NGC 1097 всего за одну двухчасовую сессию наблюдений при помощи ALMA", - рассказывает Киоко Ониси (Kyoko Onishi) из Национальной обсерватории Японии, передает РИА Новости.

"Это дает нам шанс вычислить массы и проследить за поведением тысяч других сверхмассивных черных дыр, не умерев от старости. Эти данные помогут нам понять, как соотносятся массы черных дыр и свойства содержащих их галактик", — сказал он.

Cчитается, что в центрах большинства галактик живут сверхмассивные черные дыры. Причины их образования пока не совсем ясны. Высокая степень искривления пространства вокруг них позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр находится в диапазоне от миллиона до миллиардов масс Солнца.

Пока ученые не знают, от чего зависит их масса, но текущие наблюдения показывают, что чем больше масса галактики и чем ярче она выглядит, тем тяжелее бывает черная дыра в ее центре. В последние годы, как отмечает Ониси, с открытием нескольких аномальных "звездных семей", эта гипотеза начала подвергаться сомнению со стороны многих астрофизиков.
В принципе, опровергнуть или подтвердить ее не сложно – для этого достаточно измерить массу нескольких тысяч сверхмассивных черных дыр и сравнить их с тем, как выглядят родные для них галактики. Тем не менее, сделать это крайне нелегко, так как измерение массы черной дыры – нетривиальный, очень кропотливый и долгий процесс, который можно осуществить не для всех типов галактик.

Ониси и ее коллеги, вместе с немецким астрономом Тимоти Дэвисом, два года назад разработали остроумную и очень быструю методику измерения массы сверхмассивных черных дыр, которая работает для всех типов галактик.

Она основана на том, что ALMA и другие чувствительные радиотелескопы, работающие в миллиметровом диапазоне, способны "видеть" даже очень холодные молекулы газов, из которых состоят гигантские "звездные ясли", невидимые для нас туманности и прочие темные объекты в далеких галактиках.

Скорость движения этих облаков и характер их вращения вокруг центра галактики зависит от массы сверхмассивной черной дыры. Это позволяет достаточно точно вычислять массу черной дыры, опираясь на то, как сильно смещен спектр излучения угарного газа, циановодорода и прочих молекул, которые "видит" ALMA и другие мощные радиотелескопы.
Научная команда Ониси апробировала эту методику на галактике NGC 1097, которая относится к категории относительно редких сейфертовских галактик с перемычкой, чьи черные дыры (или похожие на них процессы) являются особенно активными.

Всего двух часов наблюдений при помощи ALMA, как рассказывают ученые, хватило для того, чтобы вычислить скорость движения облаков газа, соседних с ними звезд, и прикинуть массу черной дыры. По расчетам Ониси и ее коллег, центральный объект в NGC 1097 оказался примерно в 140 миллионов раз тяжелее, чем наше Солнце.

Подобное значение укладывается в грубые оценки, которые были получены при помощи других методов в предыдущие годы, хотя и оно заметно меньше, чем предположительная максимальная масса объекта – 190 миллионов масс Солнца.

Успешное завершение этого эксперимента, как полагают японские астрономы, открывает дорогу для массового и очень быстрого измерения масс других известных нам объектов такого рода. Эти замеры, как надеются ученые, раскроют тайну совместного рождения и роста галактик и черных дыр.