Черная дыра в миллион раз тяжелее Cолнца осталась без галактики
Блуждающая черная дыра на расстоянии свыше 1,1 миллиарда световых лет от нас давно осталась без собственной галактики. Новые подробности о необычном объекте и выдавшем его катаклизме раскрыты на страницах The Astrophysical Journal Letters.
Событие приливного разрушения (tidal disruption event — TDE) было замечено в 2024 году. Оно сразу обратило на себя внимание тем, что было «внеядерным» — то есть произошло не в центре своей галактики, где обычно и ожидается найти черную дыру. AT2024tvd случилось на расстоянии около 0,8 килопарсек от ядра массивной галактики, масса которой примерно в 100 миллиардов раз превышает массу Солнца.
Авторы нового исследования проанализировали вспышку гибнущей звезды, которую эта черная дыра разорвала своей гравитацией, в рентгеновском, ультрафиолетовом и оптическом диапазонах. В результате получена «более надежная и лучше обоснованная как с наблюдательной, так и с теоретической точек зрения» оценка массы черной дыры.
По уточненным данным, черная дыра примерно миллион раз тяжелее Cолнца, и этот результат хорошо согласуется с известными соотношениями между массой черной дыры и другими параметрами в других TDE.
Первая в своем роде
Такая оценка делает находку первой блуждающей сверхмассивной черной дырой, обнаруженной благодаря TDE. До сих пор были известны только два других внеядерных TDE, и в обоих случаях их причиной были черные дыры промежуточной массы, расположенные внутри «ультракомпактных карликовых» галактик.
Вокруг AT2024tvd не обнаружили никаких признаков звездного скопления или карликовой галактики, что позволяет предположить: эта черная дыра может быть остаточным ядром галактики, разрушенной в ходе прошлых взаимодействий. Черная дыра оказалась более чем на 3% тяжелее общей массы окружающих ее звезд — это аномально высокое отношение, которое указывает на то, что галактика была почти полностью лишена своей материи, и от нее осталось лишь плотное ядро. Исследователи отмечают, что это «убедительно свидетельствует в пользу происхождения объекта как сильно приливно разрушенного остаточного ядра, в котором обитает блуждающая сверхмассивная черная дыра».
Без галактики она осталась, по всей видимости, в результате «малого слияния» — когда меньшая галактика постепенно поглощается гораздо более крупной, — а не из-за резкого выброса во внегалактическое пространство. В качестве аргументов в пользу этой гипотезы указано, что малые слияния происходят гораздо чаще крупных, а черные дыры в таких ситуациях обычно надолго остаются вдалеке от центра новой галактики.
Основная черная дыра куда солиднее
Отсутствие зарегистрированного звездного скопления не доказывает, что его там вовсе нет, подчеркивают исследователи. Это означает лишь, что его обнаружение на нынешнем технологическом уровне развития наблюдательных инструментов и методов не представляется возможным.
Ученые оценили также массу центральной черной дыры нынешней галактики-хозяйки — по расчетам, она в миллиард раз превышает солнечную. Это еще раз подтверждает, что черная дыра AT2024tvd — отдельный, смещенный объект, а не главная черная дыра галактики.