В ходе недавно проведенных исследований выяснилось, что сверхмассивные чёрные дыры, которые скрываются в сердце любой галактики на самом деле имеют значительно большие массы, чем предполагалось ранее.
Исследователи в своей работе использовали новый метод для измерения расстояния до активного ядра спиральной галактики NGC 4151, которую окрестили “Глаз Саурона” из-за её невероятного сходства со структурой в известном фильме “Властелин колец”. Этот метод также позволил определить массу галактики NGC 4151, и соответственно массу её центральной чёрной дыры. Результаты данного исследования оказались весьма неожиданными.
Предыдущие оценки расстояния до чёрной дыры расположенной в центре галактики NGC 4151, основывались на измерениях красного смещения, которые фиксируются наблюдателем на Земле при движении удалённого объекта. Этот метод давал весьма приближённые результаты, которые составляли, от 13 до 95 миллионов световых лет.
Как известно, поглощённые чёрной дырой пыль и газ, нагреваясь, испускают ультрафиолетовое излучение, которое в свою очередь, нагревает кольцо пыли, вращающееся около чёрной дыры, в результате чего это облако испускает инфракрасное излучение.
Результаты, полученные с наземных телескопов, показали, что время задержки между ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями составляет около 30 дней. Поскольку скорость света известная величина, то вычисление расстояния между чёрной дырой и пылевым кольцом является относительно простой задачей.
“Наши расчёты показывают, что сверхмассивные чёрные дыры почти в полтора раза тяжелее, чем считалось ранее”, – говорит в своем заявлении соавтор исследования Дэрек Ватсон (Darach Watson), из Института Нильса Бора (Дания). “Это открытие в корне меняет наше представление о массах чёрных дыр”.
В своей работе исследователи использовали телескопы Кека (Гавайи). Они обработали результаты, полученные на обоих телескопах, с помощью метода, известного как интерферометрия. Затем исследователи вычислили расстояние до “Глаза Саурона” исходя из геометрических формул.
Расстояние до NGC 4151, которое составило 62 миллиона световых лет, было рассчитано с погрешностью всего 13,5%. Это позволило исследователям повысить точность оценки массы сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики.
Первичные расчёты позволяют предположить, что массы сверхмассивных чёрных дыр были недооценены, и возможно, на самом деле, они на 40 процентов тяжелее. Исследователи надеются продолжить свои исследования, и уточнить массы чёрных дыр, находящихся в других галактиках. Новая методика в конечном счёте может помочь астрономам точнее рассчитать скорость, с которой Вселенная расширяется.
