Убегающую из галактики сверхмассивную черную дыру нашли по звездному следу

Астрономы обнаружили кандидата в убегающую из карликовой галактики RCP 28 сверхмассивную черную дыру. Она, как считают ученые, создала длинный след из молодых звезд и газа, протянувшийся на 200 тысяч световых лет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Сверхмассивные черные дыры могут покинуть центр родительской галактики разными способами, например, при взаимодействии трех черных дыр во время слияния галактик или во время слияния двойной системы черных дыр, при котором новообразованная черная дыра может получить толчок. Поиски убегающих сверхмассивных черных дыр важны, но трудоемки, так как в случае активных черных дыр необходимо доказать, что это именно черная дыра, а не ядро галактики, участвовавшей в слиянии. Малоактивные убегающие черные дыры искать труднее, однако их можно обнаружить по гравитационному взаимодействию со звездами или межзвездными облаками газа и пыли.

Группа астрономов во главе с Питером Ван Доккумом (Pieter van Dokkum) сообщила о случайном открытии структуры, созданной, как считают ученые, убегающей сверхмассивной черной дырой из карликовой галактики RCP 28. Первоначально она была обнаружена в сентябре 2022 года на снимках космического телескопа «Хаббл», затем структура наблюдалась наземной обсерваторией Кека.

Красное смещение RCP 28 составляет 0,964, свет от нее шел до Земли 7,6 миллиарда лет. Галактика компактна (эффективный радиус около 3,9 тысячи световых лет), обладает звездной массой 7 миллиардов масс Солнца и недавно пережила событие слияния с другой галактикой или притока вещества, что привело к вспышке звездообразования около ста миллионов лет назад.

Найденная учеными структура представляет собой линейное образование, длиной около 200 тысяч световых лет, и демонстрирует признаки наличия молодых звезд и быстрых ударных волн. Предполагается, что оно было создано во время движения сверхмассивной черной дыры с ожидаемой массой 20 миллионов масс Солнца, движущейся со скоростью 1600 километров в секунду, при этом движение началось около 39 миллионов лет назад.

Ранее мы рассказывали о том, как сверхмассивная черная дыра Млечного Пути разлучила звездную пару.