Завдяки “природному телескопу” — гравітаційному лінзуванню галактик — астрономи змогли виміряти чорну діру, яка в 36 млрд разів важча за Сонце. Це найбільший астрономічний об’єкт, вагу якого вдавалося обрахувати, пише Earth.com.
Такі чорні діри називаються надмасивними, але зафіксована в галактиці LRG 3-757 — найбільша з великих. Вона знаходиться на відстані майже шести мільярдів світлових років від Землі. Роздивитися її було б неможливо, якби не гравітаційне лінзування.
Гравітаційне лінзування
Цей ефект спрацьовує, коли галактики розташовані одна за одною. Світло від дальної галактики внаслідок дії гравітації обтікає ближню, утворюючи світлову дугу або так зване кільце Айнштайна. Саме цей легендарний фізик передбачив, що явище гравітаційного лінзування можливе.
Ми спостерігаємо дугу або кільце — залежно від розташування астрономічних утворень. Якщо Земля, ближча і дальша галактики розташовані на одній лінії, буде кільце. Якщо лінія зміщена, видимою залишиться тільки дуга.
Окрім видовищності, це явище має ще і наукову цінність. Адже гравітація ближчої галактики спрацьовує для віддаленого об’єкта як збільшуюча лупа. І навпаки — світло від дальної підсилює видимість ближньої. Так і сталося у випадку з LRG 3-757. Вона як передня входить у систему з двох лінзуючих галактик. Разом їх називають Космічною підковою, яку вперше виявили у 2007 році.
Галактика LRG 3-757
Галактика LRG 3-757 у 100 разів більша за Чумацький Шлях. Вона має еліптичну форму. LRG 3-757 видима в інфрачервоному діапазоні і в ній майже не відбувається зоретворчих процесів. Після того, як астрономи Інституту фізики Федерального університету Ріу-Гранді-ду-Сул опублікували своє дослідження, LRG 3-757 тепер відома й тим, що в ній знаходиться найбільша чорна діра з досі відомих.
У центрі всіх великих галактик є надмасивні чорні діри — це давно відомо дослідникам космосу. Але галактичне ядро LRG 3-757 винятково велике. Розмір чорної діри зазвичай розраховують через співвідношення до швидкості руху зірок у центрі галактики. Маса недавно виявленого об’єкта приблизно у півтори стандартні відхилення більша, ніж мала б бути за класичними розрахунками. Астрономи вважають, що таке розростання можна пояснити хіба драматичними подіями у минулому галактики.
Гіпотези походження активного ядра галактики LRG 3-757
Вчені пропонують кілька гіпотез. Перший варіант — це утворення LRG 3-757 після злиття двох чорних дір. Друга гіпотеза базується на тому, що галактичне ядро особливо активне. Воно витягла енергію з LRG 3-757 з такою силою, що порушило процеси зореутворення і змінило внутрішню структуру своєї галактики. Третя теорія розглядає гігантську чорну діру як залишок стародавнього квазара часів раннього Всесвіту.
У будь-якому випадку відкриття має велике значення. Зокрема, через свою відстань. З огляду на швидкість світла та інші астрономічні закони, ми зараз бачимо Космічну підкову такою, якою вона була більш ніж чотири млрд років тому.
Екстремальні умови навколо чорних дір можуть виявитися найпотужнішим природним прискорювачем частинок у Всесвіті. Такого висновку дійшли дослідники під керівництвом Джозефа Сілка з Університету Джонса Гопкінса. Дослідницька група визначила, що частинки, які потрапляють під вплив чорної діри, стикаються з енергією, що перевищує потужності навіть найсучасніших наземних колайдерів. Деякі з цих частинок назавжди зникають у чорній дірі, але інші вириваються в космос. Саме вони, на думку вчених, можуть дістатися до наших детекторів, несучи потенційні сліди темної матерії.