Во Вселенной могут существовать миллиарды или даже триллионы сверхмассивных черных дыр, чья масса по меньшей мере в 100 000 раз превышает массу Солнца, говорится в новом исследовании. Эти загадочные объекты, часто невидимые, поскольку скрыты за толстыми слоями газа и пыли, долгое время ускользали от наблюдения. Сегодня, благодаря новым методикам, астрономам удалось идентифицировать сотни из них. Согласно результатам их исследования, почти 35 % сверхмассивных черных дыр скрыты таким образом.
Черные дыры, одни из самых удивительных объектов в космосе, образуются, когда массивные звезды разрушаются под действием собственной гравитации. В результате этого коллапса образуются области пространства, где гравитационное притяжение настолько сильно, что даже свет не может вырваться наружу.
Хотя наличие сверхмассивной черной дыры в центре каждой крупной галактики является общепринятой гипотезой, многие из них остаются необнаруженными, что делает их подсчет особенно трудным. Чтобы лучше оценить их количество, особенно тех, что расположены в нашем регионе Вселенной, ученые сосредоточили свои исследования на изучении соседних галактик.
Астрономы могут обнаружить черную дыру, когда она поглощает окружающую материю. По мере ее приближения эта материя нагревается до экстремальных температур и испускает излучение в виде видимого света и рентгеновских лучей, косвенно свидетельствуя о присутствии черной дыры.
Однако не все черные дыры такие яркие. Некоторые из них окутаны облаками газа и пыли, которые не нагреваются настолько, чтобы светиться, что делают их невидимыми для традиционных телескопов.
35% массивных черных дыр скрыты в облаках газа и пыли
В недавнем исследовании команда астрономов показала, что 35% сверхмассивных черных дыр могут быть скрыты в этих облаках, что значительно выше предыдущих оценок, которые колебались в районе 15%. Исследователи даже предполагают, что эта доля может достигать 50 %. Эти объекты, скорее всего, находятся в сердце далеких галактик, что ускользает от обычных методов наблюдения.
Исследование, опубликованное в Astrophysical Journal, показывает, что облака газа, маскирующие эти черные дыры, тем не менее, испускают слабое инфракрасное излучение. «Даже когда они скрыты, окружающая пыль поглощает и переизлучает этот свет в виде инфракрасного излучения, тем самым обнаруживая их присутствие», — объясняет Пошак Ганди, соавтор исследования и профессор астрофизики в Саутгемптонском университете. «Параллельно рентгеновское излучение позволяет нам видеть сквозь эти плотные облака газа, подобно тому как медицинская рентгеновская съемка позволяет нам исследовать внутренности человеческого тела».
Для проведения исследования астрономы использовали данные двух приборов, способных обнаружить эти инфракрасные излучения: инфракрасного спутника НАСА (IRAS), который недолго работал в 1980-х годах, и ядерного спектроскопического телескопа (NuSTAR), предназначенного для регистрации рентгеновских лучей, испускаемых перегретой материей, окружающей черные дыры. «Я поражен тем, насколько полезными оказались IRAS и NuSTAR для этого проекта, тем более что IRAS был запущен более 40 лет назад», — отмечает Питер Бурман, соавтор исследования и астрофизик из Калифорнийского технологического института.
Объединив собранные данные, исследователи выявили сотни потенциально скрытых черных дыр. Используя дополнительные наблюдения с наземных телескопов, они смогли подтвердить некоторые кандидатуры и исключить другие, которые оказались молодыми формирующимися галактиками. По мнению исследователей, этот подход может оказать неоценимую помощь в получении лучшего понимания частоты и распределения сверхмассивных черных дыр во Вселенной.
Читайте все последние новости астрофизики на New-Science.ru
