Группа астрономов обнаружила одну из самых больших черных дыр из когда-либо найденных, воспользовавшись явлением, называемым гравитационным линзированием.
Команда, возглавляемая Даремским университетом, Великобритания, использовала гравитационное линзирование, когда галактика на переднем плане преломляет свет от более удаленного объекта и увеличивает его, а также суперкомпьютерное моделирование на установке DiRAC HPC, что позволило команде внимательно изучить, как свет искривляется. черной дырой внутри галактики в сотнях миллионов световых лет от Земли.
Они обнаружили сверхмассивную черную дыру, объект, масса которого в 30 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, в галактике на переднем плане — масштабы, редко встречающиеся астрономам.
Это первая черная дыра, обнаруженная с помощью этой техники, с помощью которой команда имитирует свет, проходящий через Вселенную сотни тысяч раз. Каждая симуляция включает в себя черную дыру разной массы, меняющую путь света к Земле.
Когда исследователи включили сверхмассивную черную дыру в одну из своих симуляций, путь, по которому свет из далекой галактики достигает Земли, совпал с путем, видимым на реальных изображениях, полученных космическим телескопом Хаббла.
Ведущий автор, доктор Джеймс Найтингейл, факультет физики Даремского университета, сказал: «Эта конкретная черная дыра, масса которой примерно в 30 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, является одной из самых больших когда-либо обнаруженных и находится на верхнем пределе того, насколько велика наша планета . Верят, что черные дыры теоретически могут стать черными дырами, так что это чрезвычайно захватывающее открытие».
Гравитационная линза возникает, когда кажется, что гравитационное поле галактики переднего плана искажает свет галактики заднего плана, а это означает, что мы наблюдаем это более одного раза.
Как и настоящая линза, он также увеличивает фоновую галактику, позволяя ученым изучать ее более подробно.
Доктор Найтингейл сказал: «Большинство самых больших черных дыр, о которых мы знаем, находятся в активном состоянии, когда материя, притянутая близко к черной дыре, нагревается и высвобождает энергию в виде света, рентгеновских лучей и другого излучения.»
«Тем не менее, гравитационное линзирование позволяет изучать неактивные черные дыры, что в настоящее время невозможно в далеких галактиках . Этот подход может позволить нам обнаружить гораздо больше черных дыр за пределами нашей локальной вселенной и показать, как эти экзотические объекты эволюционировали в космическом времени».
Исследование, в котором также участвует Институт Макса Планка в Германии, открывает заманчивую возможность того, что астрономы могут обнаружить гораздо больше неактивных и сверхмассивных черных дыр, чем считалось ранее, и выяснить, как они стали такими большими.
История этого конкретного открытия началась еще в 2004 году, когда коллега-астроном Даремского университета, профессор Аластер Эдж, заметил гигантскую дугу гравитационной линзы при просмотре изображений обзора галактики.
Перенесемся на 19 лет вперед, и с помощью некоторых изображений чрезвычайно высокого разрешения, полученных с помощью телескопа НАСА «Хаббл» и суперкомпьютера DiRAC COSMA8 в Даремском университете, доктор Найтингейл и его команда смогли вернуться к этому и исследовать его дальше.
Команда надеется, что это первый шаг к более глубокому изучению тайн черных дыр, и что будущие крупномасштабные телескопы помогут астрономам изучать еще более далекие черные дыры , чтобы узнать больше об их размерах и масштабах.
