Громадная черная дыра находится в одной из двух галактик, составляющих систему Космической подковы, и считается так называемой «спящей» черной дырой. Это значит, что она пребывает в относительном покое — не поглощает активно вещество из соседних областей как это делают активные черной дыры, которые аккрецирует вещество из вращающегося вокруг них диска. Черная дыра в центре нашей галактики — Стрелец A* — тоже является спящей черной дырой, но ее масса составляет всего около 4,15 млн масс Солнца.
«Это одна из десяти самых массивных черных дыр за историю наблюдений и, вполне возможно, самая массивная», — заявил Томас Коллетт из Портсмутского университета в Англии, автор исследования.
Тот факт, что размеры найденной черной дыры сопоставимы с размерами ее галактики, скорее всего, не совпадение. «Мы полагаем, что размеры обоих объектов тесно связаны, — сказал Коллетт, — потому что, когда галактики растут, они могут направлять вещество в центр, где находится черная дыры. Часть этого вещества способствует росту черной дыры, но большую его часть излучает невероятно яркий источник — квазар. Квазары выбрасывают огромное количество энергии в свои галактики, что препятствует конденсации газовых облаков в новые звезды».
Это подводит нас к еще одному ключевому выводу ученых, пишет Space, — способу, с помощью которого ученые смогли измерить параметры этой черной дыры. Спящие черные дыры трудно заметить, потому что они создают намного меньше видимого для телескопов излучения. Однако у них есть одна особенность, которую невозможно скрыть — огромное гравитационное притяжение. И чем оно сильнее, тем сильнее искривление пространства-времени, как предсказывает общая теория относительности.
Итак, чтобы обнаружить этого гиганта, ученые объединили звездную кинематику — изучение движения звезд внутри галактик — с гравитационным линзированием, при котором масса объекта вычисляется по искривлению света, движущегося от далекого источника к наблюдателю и проходящего мимо сверхмассивного тела, например, черной дыры.
Этот подход позволил команде астрономов выйти за пределы традиционных методов обнаружения черных дыр, которые обычно работают только для ближней части Вселенной.
В июле астрономы из коллаборации LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) с помощью гравитационных волн зафиксировали первое в истории наблюдений слияние двух массивных черных дыр. Одна из них имела массу примерно в 140 раз больше массы Солнца, а другая — примерно в 100 раз больше. Столкновение оказалось настолько экстремальным, что заставило усомниться в физических теориях, описывающих формирование черных дыр.