© Einstein Ring LRG 3-757 / NASA Дослідники ніколи раніше не стикалися з об'єктами такої величини та маси.
Використовуючи «природний телескоп» — гравітаційне лінзування галактик — астрономи виявили чорну діру, маса якої в 36 мільярдів разів перевищує масу Сонця. За даними Earth.com, це найбільший астрономічний об'єкт, маса якого була зафіксована.
Такі чорні діри називають надмасивними, проте та, що виявлена в галактиці LRG 3-757, є найбільшою серед них. Вона розташована майже за шість мільярдів світлових років від Землі. Її видимість була б неможливою без ефекту гравітаційного лінзування.
Гравітаційне лінзування
Це явище виникає, коли галактики розташовані одна за одною. Світло від далекої галактики заломлюється навколо ближчої через гравітаційні сили, створюючи дугу світла або так зване кільце Ейнштейна. Саме цей відомий фізик висунув теорію про можливість гравітаційного лінзування.
Ми сприймаємо дугу або кільце, що залежить від розташування астрономічних тіл. Якщо Земля, разом з ближчими та далекими галактиками, знаходиться в ідеальному положенні, буде видно кільце. Якщо ж розташування зміщується, буде видно лише дугу.
Окрім візуальної пишноти, це явище має також наукове значення. Гравітація сусідньої галактики діє як лупа для далекого об'єкта. І навпаки, світло від далекої галактики посилює видимість ближчої. Так було з LRG 3-757. Як галактика на передньому плані, вона є частиною дуету галактик, що лінзують. Разом вони називаються Космічною Підковою, яку вперше відкрили у 2007 році.
Галактика LRG 3-757
Галактика LRG 3-757 у 100 разів більша за Чумацький Шлях і має еліптичну форму. Вона видима в інфрачервоному спектрі та демонструє мінімальне зореутворення. Після публікації свого дослідження астрономами з Інституту фізики Федерального університету Ріу-Гранді-ду-Сул, LRG 3-757 також була визнана місцем розташування найбільшої з відомих на сьогодні чорних дір.
Усі великі галактики містять надмасивні чорні діри у своїх центрах, що добре відомо дослідникам космосу. Однак ядро LRG 3-757 помітно завелике. Розмір чорної діри зазвичай оцінюється на основі її співвідношення зі швидкістю зірок у центрі галактики. Маса цього нещодавно виявленого об'єкта приблизно на півтора стандартних відхилення більша, ніж передбачають класичні розрахунки. Астрономи припускають, що таку аномалію можна пояснити лише значними подіями в історії галактики.
Гіпотези щодо походження активного ядра галактики LRG 3-757
Вчені висунули кілька теорій. Перша стверджує, що LRG 3-757 виникла в результаті злиття двох чорних дір. Друга теорія припускає, що галактичне ядро надзвичайно активне, витягуючи енергію з LRG 3-757 з такою інтенсивністю, що порушило зореутворення та змінило внутрішню структуру галактики. Третя гіпотеза вважає масивну чорну діру залишком стародавнього квазара з раннього Всесвіту.
Незважаючи на це, це відкриття має значну важливість, особливо через його відстань. Враховуючи швидкість світла та інші астрономічні принципи, ми зараз спостерігаємо Космічну Підкову такою, якою вона виглядала понад чотири мільярди років тому.
Екстремальні середовища навколо чорних дір можуть діяти як найпотужніший природний прискорювач частинок у Всесвіті, стверджують дослідники під керівництвом Джозефа Сілка з Університету Джонса Гопкінса. Команда виявила, що частинки, що потрапляють під вплив чорної діри, стикаються з енергіями, що перевищують навіть енергію найсучасніших наземних колайдерів. Деякі з цих частинок назавжди зникають у чорній дірі, а інші вилітають у космос. Саме ці частинки, що вилітають, на думку вчених, можуть досягати наших детекторів, потенційно несучи докази існування темної матерії.
