Ученым известно множество объектов, которые с большой степенью уверенности можно назвать черными дырами. Все они делятся на два типа: сверхмассивные черные дыры, масса которых может достигать миллиардов масс Солнца, и малые черные дыры. Последние по своей массе мало отличаются от обычных звезд. Сверхмассивные черные дыры обычно располагаются в центрах галактик. Есть и кандидаты в промежуточные черные дыры, которые должны превосходить звезды в несколько сотен раз. К сожалению, оценить массу таких объектов очень сложно, поэтому многие астрономы вообще сомневались в их существовании.

Новое исследование, результаты которого были опубликованы 17 августа в журнале Nature, ставит точку в этом споре. На этот раз астрономам удалось измерить массу черной дыры в соседней галактике M82. Она оказалась равна 428 +/- 105 масс Солнца. Несмотря на кажущуюся расплывчатость оценки, она является беспрецедентной по точности и подтверждает порядок размеров черной дыры.

Обычно обнаружить черные дыры удается благодаря яркому излучению вращающихся вокруг них аккреционных дисков. Около 15 лет назад рентгеновская обсерватория Чандра обнаружила источник мощного излучения в галактике M82 примерно в 12 млн световых лет от Солнца. Он получил название M82 X-1. Астрономы сразу же предположили, что по своей природе этот источник может быть черной дырой среднего размера, однако подтвердить это удалось только теперь. В решении проблемы помогли снимки, сделанные еще одним рентгеновским телескопом, RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer), между 2004 и 2010 годами. В его данных удалось обнаружить две накладывающиеся пульсации яркости M82 X-1 частотой 5,1 Гц и 3,3 Гц. Эти колебания напрямую связаны с периодом вращения дыры. Именно соотношение между колебаниями и их амплитуда позволили определить массу черной дыры.

На данный момент у ученых отсутствует определенное мнение о процессе образования средних черных дыр, поэтому подтверждение массы M82 X-1 должно активизировать научную работу в этой области. Кроме того, существование таких объектов является важным фактом, который придется учитывать в астрофизических гипотезах.

Ссылка: space.com

Обсудить