Быстро определить массу черной дыры – реально

Черная дыра как одно из самых загадочных явлений космоса манит к себе ученых с непреодолимой силой. Но вот «взвесить» ее долгое время было весьма проблематично, до нового открытия ученых Великобритании. А с недавних пор они употребляют в своей практике метод измерения массы черной дыры благодаря наблюдению за перемещением молекулярных газов вокруг нее.

Для таких исследований используются телескопы, способные работать в диапазоне миллиметров, когда достаточно хорошо заметны облака газов H2 (водорода) и CO (угарного газа). Скорость движения этих облаков позволяет получить более-менее точные сведения о массе черной дыры.

Подобным образом было, к примеру, определено, сколько весит сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре NGC4526 – галактики линзовидного типа. Ее масса в 450 раз превышает солнечную. Чтобы получить такой результат, были задействованы 6 телефонов CARMA, установленных на специальных исследовательских базах в Калифорнии (США).

Бесспорный плюс инновационного способа – возможность проводить соответствующие измерения на гораздо больших, чем можно было представить себе ранее, расстояниях. Теперь для вдумчивого взгляда ученых-астрофизиков доступны и черные массивные дыры галактик, удаленных на 244 млн. световых лет от планеты Земля.

До описанного нами открытия существовало два основных способа «взвешивания» черных дыр: измерение скорости, с которой движутся звезды в различных частях галактики, а также изучение свойств газов возле основных объектов. Оба метода оставляли существенные погрешности: первый в связи с тем, что движение светил разнонаправленное, второй – из-за поглощаемости излучения материей межзвездного пространства. Инновационные исследования, сосредоточившие внимание не на движении звезд и не на свойствах газов, а на динамике последних, позволяют сделать более точные и аргументированные выводы. Но и здесь необходимо учитывать массу факторов: турбулентность, особенности вращения газа и многое другое.

При всем при этом новый способ гораздо проще и быстрее: если используется одновременно несколько мощных телескопов, то необходимые наблюдения можно провести за какие-то пять часов. Так что, когда весной текущего года завершится строительство грандиозной обсерватории ALMA в Чили, где будут оборудованы 66 таких аппаратов, многие секреты массивных черных дыр могут быть разгаданы…