Ученые нашли новый способ взвешивания сверхмассивных черных дыр,

Результат наложения двух изображений галактики NGC 4649: одно в рентгеновском диапазоне, другое в видимом. Фото NASA/CXC/Univ. of California Irvine/P.Humphrey et al.; NASA/STScI

Группа американских ученых разработала новый метод взвешивания сверхмассивных (масса которых составляет более 100 тысяч солнечных) черных дыр. Он основан на измерении температуры газа, всасываемого дырой. Подробная статья будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Газ, поглощаемый черной дырой, перед падением на нее сжимается и разогревается. Благодаря этому эффекту в центре галактики наблюдается пик температуры. Чем выше масса, тем он больше. До настоящего времени практического применения метод не находил в силу отсутствия подходящих инструментов измерения температуры.

Для проверки новой технологии ученые измеряли массу черной дыры, расположенной в центре галактики NGC 4649. Температура газа определялась при помощи рентгеновской спектроскопии по данным, полученным с орбитальной рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" (NASA's Chandra X-ray Observatory). Черная дыра в центре NGC 4649 взвешивалась ранее другими методами (другие методы основаны на наблюдении движения газа или звезд вокруг центра галактики). Новый результат продемонстрировал хорошее согласование с уже имеющимися. Кроме того, это измерение подтвердило тот факт, что изучаемая черная дыра является одной из крупнейших в галактике, с массой равной 3,4 миллиарда солнечных.

По словам авторов работы их метод хорошо подходит для изучения черных дыр, которые прошли фазу активного поглощения газа. К этому типу относится большинство близких супермассивных черных дыр.

Теоретические основы метода были заложены еще десять лет назад астрономами Фабрицио Бригенти (Fabrizio Brighenti) и Уилльямом Метьюзом (William Mathews). Ими была установлена связь между пиковой температурой и массой черной дыры.