В центре карликовой галактики-спутника Leo I, которая вращается на краю Млечного Пути, учеными из обсерватории Макдональда Техасского университета в Остине обнаружена аномально большая черная дыра.
Leo I (также известная как DDO 74, LEDA 29488 и UGC 5470) считается одним из самых далеких спутников нашей галактики и находится примерно в 820 тыс. световых лет от Земли, а ее диаметр — всего около 2 тыс. световых лет. Астрономы подсчитали, что масса Leo I примерно в 15-30 миллионов раз больше массы Солнца. Это крохотный размер в сравнении с нашей галактикой, масса которой эквивалентна 1,5 трлн Солнц, и чей диск имеет ширину более 100 тыс. световых лет.
Ранее астрономы полагали, что гигантские черные дыры расширяются в результате столкновений между галактиками и должны соответствовать размеру самой галактики. Но Leo I не вписывается в эту модель. И астрономы пока не знают, почему.
«Нет никакого объяснения этому типу черной дыры в карликовых сфероидальных галактиках»,
Мария Хосе Бустаманте,
аспирант по астрономии Техасского университета в Остине и ведущий автор статьи в The Astrophysical Journal.
Открытие было сделано случайно. Изначально ученые хотели измерить количество темной материи в Leo I с помощью прибора Virus-W
Virus-W отслеживает движение звезд в небольших галактиках вокруг Млечного Пути и оценивает количество темной материи в них по этому движению. на 2,7-метровом телескопе Harlan обсерватории Макдональда Техасского университета.
«В отличие от большинства карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, Leo I не содержит большого количества темной материи. Мы измерили профиль темной материи Leo I. То есть, как плотность темной материи изменяется от внешних краев галактики к ее центру. Для этого измерили ее гравитационное воздействие на звезды: чем быстрее движутся звезды, тем больше материи расположено на их орбитах. В частности, мы хотели узнать, увеличивается ли плотность темной материи к центру галактики. Мы также хотели знать, будут ли их измерения профиля соответствовать предыдущим, сделанным с использованием старых данных телескопов в сочетании с компьютерными моделями», — отметили исследователи.
Когда команда обработала данные, собранные в ходе наблюдений, то компьютерное моделирование показало, что у Leo I, похоже, почти нет темной материи по краям, но есть черная дыра в центре размером с 3 миллиона Солнц (черная дыра в центре Млечного Пути на 25% больше).
Полученные результаты отличаются от предыдущих расчетов о количестве темной материи в галактике Leo I. Исследователи предположили, что, если масса черной дыры в ней так велика, это может объяснить, как черные дыры растут в массивных галактиках. Со временем, когда маленькие галактики типа Leo I, падают в более крупные галактики, черная дыра меньшей галактики сливается с дырой большей галактики, увеличивая ее массу.
Источник: Live Science