Одна из основных задач астрофизики – изучение свойств галактик и их эволюция. Однако галактика – огромная структура, и приходится учитывать свойства отдельных ее частей, особенно уникальных, таких, как черные дыры.
Астрофизики разработали новый способ взвешивать черные дыры. Эта задача по праву считается довольно сложной: ведь саму черную дыру наблюдать нельзя.
О существовании черных дыр мы знаем благодаря наблюдениям за галактиками в целом. Движение звезд и облаков газа указывает на наличие в центре чего-то очень тяжелого, а еще в центре галактики можно заметить источники рентгеновского и гамма-излучения. Или даже увидеть струю плазмы, бьющую из центра вдоль оси вращения, так называемый джет. По всем этим косвенным признакам астрофизики и рассчитывали массу черных дыр, однако в новой статье Nature речь идет об ином способе.
Метод основан на наблюдении за движением холодного угарного газа (CO) в центре галактик при помощи телескопов, работающих в миллиметровом диапазоне. Так, изучение градиента скоростей в газовых облаках, находящихся в галактике NGC4526, позволило ученым установить массу сверхмассивной черной дыры в ее центре. Она составила 450 миллионов масс Солнца, что много даже для сверхмассивных черных дыр.
Для демонстрации возможностей нового метода исследователи определили массу объекта в центре галактики NGC 4526, отдаленной от нас на 53 миллиона световых лет. Она составляет 450 миллионнов масс Солнца и авторы статьи говорят о том, что метод может работать на расстояниях до 244 миллионов световых лет; таким образом, астрофизики смогут “взвешивать” десятки тысяч галактик.
Разумеется, фразу про облака угарного газа не стоит понимать столь уж буквально, ведь даже центр галактики это не дровяная печь или неотрегулированный двигатель внутреннего сгорания. Угарный газ даже правильнее в данном контексте назвать моноксидом углерода, так как это один из компонентов газовых облаков сложного состава и довольно-таки разреженных по земным меркам. Плотность вещества в молекулярных облаках не превышает миллиона молекул на кубический сантиметр, что на фоне плотности воздуха (десятки миллиардов миллиардов молекул на см3) является довольно-таки качественным вакуумом.
