Ученые придумали, как взвешивать черные дыры

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.