Ученые обнаружили редкую черную дыру средней массы (IMBH), удаленную от Земли на 10 миллионов световых лет. Открытие этого экзотического объекта поможет раскрыть механизмы образования сверхмассивных черных дыр, которые до сих пор остаются неизвестными. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Необычная черная дыра находится в галактике Призрак Мираха (NGC 404), названной так из-за слабого света и близкого видимого расположения на небесной сфере к звезде Мирах. Масса объекта в 550 тысяч раз превышает массу Солнца. IMBH занимают промежуточное положение между черными дырами звездной массы (до ста солнечных масс) и сверхмассивными черными дырами или SMBH (от миллиона до миллиарда солнечных масс). Обычная черная дыра образуется путем коллапса крупной звезды, однако если масса звезды слишком большая (130-250 масс Солнца), то она заканчивает свою жизнь в виде парно-нестабильной сверхновой, которая не оставляет после себя никакого остаточного объекта.
Согласно одной из моделей довольно крупные черные дыры образуются при поглощении большого количества вещества, однако проблема состоит в том, что IMBH довольно редки. Согласно другому сценарию, сверхмассивные черные дыры возникают при прямом коллапсе плотных межзвездных облаков в ядрах галактик. На это указывает также то, что SMBH обнаруживаются в ранней Вселенной, когда с момента Большого взрыва прошло слишком мало времени, чтобы черная дыра успела вырасти до огромных размеров.
Исследователи обнаружили черную дыру в Призраке Мираха, наблюдая за движением газа вокруг ее ядра с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array) в Чили. Результаты моделирования показали, что картина соответствует наличию черной дыры средней массы. Согласно выводам ученых, ее существование поддерживает обе модели эволюции SMBH. Она имеет массу в пределах диапазона, предсказанного моделями прямого коллапса, однако при этом активно поглощает межзвездный газ.