В спутниковой галактике Лев I обнаружена очень массивная черная дыра

0 382

Астрономы обнаружили необычно массивную черную дыру в центре одной из карликовых галактик-спутников Млечного Пути — Лев I. Эта черная дыра, почти такая же массивная, как в нашей собственной галактике, может переопределить наше понимание того, как эволюционируют все галактики.

Лев I   — это карликовая эллиптическая в созвездии Льва. Она находится примерно в 820 000 световых лет от Земли, является членом Местной группы галактик и считается одной из самых дальних галактик-спутников Млечного Пути.

Ученые решили изучить Лев I из-за его необычности. В отличие от большинства карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, Лев I не содержит много темной материи. Исследователи измерили профиль темной материи Льва I — то есть, как плотность темной материи изменяется от внешних краев галактики до ее центра. Они сделали это, измерив его гравитационное притяжение к звездам: чем быстрее движутся звезды, тем больше материи заключено на их орбитах.

В частности, они хотели узнать, увеличивается ли плотность темной материи к центру галактики. Они также хотели знать, будут ли их профиля соответствовать предыдущим, сделанным с использованием данных старых телескопов в сочетании с компьютерными моделями.

Для своих наблюдений астрономы использовали уникальный инструмент под названием VIRUS-W на 2,7-метровом телескопе Харлана Дж. Смита обсерватории Макдональд.

Когда ученые загрузили свои улучшенные данные и сложные модели в суперкомпьютер в Техасском вычислительном центре UT Austin, они получили поразительный результат: в галактике Лев I была почти такой же массивной, как и в центре Млечного Пути. Это беспрецедентный результат.

Исследователи заявили, что результат отличался от предыдущих исследований галактики Лев из-за комбинации более точных данных и суперкомпьютерного моделирования. Центральная плотная область галактики в основном не исследовалась в предыдущих работах, которые сосредоточились на скоростях отдельных звезд. Текущее исследование показало, что для тех немногих скоростей, которые были получены в прошлом, имелся уклон в сторону малых скоростей. Это, в свою очередь, уменьшило предполагаемое количество вещества, заключенного на их орбитах.

В спутниковой галактике Лев I обнаружена очень массивная черная дыра
Астрономы обнаружили, что у Льва I (на врезке), небольшой галактики-спутника Млечного Пути (основное изображение), есть черная дыра, почти такая же массивная, как Млечный Путь. Лев I в 30 раз меньше Млечного Пути. Результат может сигнализировать об изменениях в понимании астрономами эволюции галактик. Предоставлено: ESA / Gaia / DPAC

Новые данные сосредоточены в центральном регионе, и на них это смещение не влияет. Количество предполагаемого вещества, заключенного в орбитах звезд, резко возросло.

Открытие может встряхнуть понимание астрономами эволюции галактик, поскольку «нет никакого объяснения этому типу черной дыры в карликовых сфероидальных галактиках», — говорят ученые.

Результат тем более важен, поскольку астрономы использовали галактики, такие как Лев I, называемые “карликовыми сфероидальными галактиками”, в течение 20 лет, чтобы понять, как распределяется внутри галактик. Этот новый тип слияния черных дыр также дает обсерваториям гравитационных волн новый сигнал для поиска.

“Если масса черной дыры Льва I высока, это может объяснить, как черные дыры растут в массивных галактиках”, — сказал автор исследования Карл Гебхардт. Это потому, что со временем, когда маленькие галактики, такие как Лев I, попадают в более крупные галактики, меньшей галактики сливается с черной дырой большей галактики, увеличивая ее массу.

Созданный командой ученых MPE в Германии, VIRUS-W сейчас является единственным инструментом в мире, который может проводить исследования профиля темной материи такого типа. Ученые отметили, что многие карликовые галактики южного полушария являются хорошими целями для таких исследований, но ни один телескоп южного полушария не оборудован для этого. Однако Гигантский Магелланов телескоп, строящийся в настоящее время в Чили, будет частично предназначен для такого рода работ.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x