Ученые впервые увидели, как блуждающая черная дыра питается газом
Международная группа ученых под руководством Синь Ли из Университета Вестлейк в Китае обнаружила прямые наблюдательные доказательства того, что блуждающая черная дыра поглощает вещество прямо во время своего движения сквозь галактику. Исследователи опубликовали препринт научной статьи на сервере arXiv. Черная дыра массой около 35 тысяч масс Солнца находится в карликовой неправильной галактике UGCA 320, которая расположена в двадцати миллионах световых лет от Земли. Снимки космического телескопа «Хаббл» показали, что объект дрейфует за пределами основного диска звездообразования.
Такие объекты относят к черным дырам промежуточной массы, которые содержат от ста до ста тысяч солнечных масс. Астрофизики считают их зародышами сверхмассивных черных дыр, однако механизмы их роста вызывают много вопросов. В центрах галактик вещество падает в черные дыры благодаря слияниям галактик, приливному взаимодействию, столкновениям облаков и охлаждению газа. Блуждающие объекты лишены этих источников притока материи, потому что они перемещаются далеко от плотных центральных областей.
Авторы работы подтвердили теоретическую модель аккреции Бонди — Хойла — Литтлтона. Когда черная дыра летит сквозь межзвездную среду, ее гравитация притягивает окружающие частицы газа с разных сторон. Позади дыры эти потоки сходятся, уплотняются и формируют вытянутый гравитационный след, откуда вещество и перетекает на сам объект. Впереди черной дыры возникает головная ударная волна, а весь газовый поток приобретает асимметричную структуру.
Спектроскопические наблюдения подтвердили существование всех трех предсказанных зон: разреженного газа перед черной дырой, более плотного следа позади нее и плотных сгустков внутри самого потока аккреции. На присутствие черной дыры указали широкие эмиссионные линии водорода серии Бальмера, которые спектрограф MUSE зафиксировал в 2021 году.
Спектры показали, как внешний облик объекта менялся со временем. Водородные линии почти исчезли в июне 2025 года, частично вернулись в июле 2025 года и снова ослабли к апрелю 2026 года. Астрономы объясняют такие колебания тем, что плотные газовые комки в потоке аккреции периодически пересекают луч зрения земных телескопов и экранируют излучение. Открытый путь питания на ходу объясняет, как черные дыры промежуточной массы набирают вещество перед тем, как опуститься к центрам галактик и превратиться в сверхмассивных гигантов.
Ранее ученые предложили искать «волосы» черных дыр по гравитационным волнам.
Визуализация Pro Космоса
Самое популярное
