Згідно з новим дослідженням, проведеним астрофізиками Дартмутського коледжу, надмасивна чорна діра з масою в 200 000 мас Сонця розташована в центрі карликової галактики Markarian 462 (Mrk 462).
Mrk 462 знаходиться приблизно в 110 мільйонах світлових років від нас в сузір'ї Гончих Псів.
Ця карликова галактика, також відома як ECO 6421, IRAS Z13493 + 4027 і LEDA 49191, містить всього кілька сотень мільйонів зірок, що означає, що вона містить приблизно в сто разів менше зірок, ніж масивна галактика, така як Чумацький Шлях.
Чорні діри, як відомо, важко знайти в карликових галактиках, тому що вони зазвичай занадто малі і тьмяні, щоб оптичні телескопи могли відстежувати швидкий рух зірок в їх центрах.
У великих галактиках астрономи часто знаходять чорні діри швидкого руху зірок у центрах галактик.
Інший метод полягає в пошуку ознак зростаючих чорних дір, таких як газ, що нагрівається до мільйонів градусів і світиться в рентгенівських променях, коли він падає на чорну діру.
"Чорна діра в Mrk 462 - одна з найменших надмасивних чорних дір, - сказав Джек Паркер, астрофізик з Дартмутського коледжу.
Він і його колеги використовували рентгенівську обсерваторію НАСА «Чандра», щоб подивитися на вісім карликових галактик, які раніше показували натяки на зростання чорних дір на основі оптичних даних, зібраних Слоановським цифровим оглядом неба.
З цих восьми тільки Mrk 462 показав рентгенівську сигнатуру зростаючої чорної діри.
Незвично велика інтенсивність рентгенівських променів високої енергії порівняно з рентгенівськими променями низької енергії, а також порівняння з даними на інших довжинах хвиль вказує на те, що чорна діра Mrk 462 прихована газом.
«Оскільки сховані чорні діри ще важче виявити, ніж відкриті, виявлення цієї чорної діри може означати, що існує набагато більше карликових галактик зі схожими чорними дірами», - кажуть дослідники.
"Це важливо, тому що це може допомогти відповісти на головне питання астрофізики: як чорні діри стали такими великими у Всесвіті так рано? "
Попередні дослідження показали, що чорні діри могли зрости до мільярда сонячних мас до того часу, коли Всесвіту виповнилося менше мільярда років.
Одна з ідей полягає в тому, що ці величезні об'єкти були створені, коли масивні зірки колапсували, утворюючи чорні діри, які важили приблизно в 100 разів більше маси Сонця.
Однак теоретична робота намагається пояснити, як вони могли досить швидко набрати вагу, щоб досягти розмірів, що спостерігаються в ранньому Всесвіті.
Альтернативне пояснення полягає в тому, що ранній Всесвіт був засіяний чорними дірами, що містять десятки тисяч сонячних мас, коли вони виникли - можливо, в результаті колапсу гігантських хмар газу і пилу.
Велика частина карликових галактик з надмасивними чорними дірами підтримує ідею про те, що насіння маленьких чорних дір з самого раннього покоління зірок росли дивно швидко, утворюючи мільярди об'єктів сонячної маси в ранньому Всесвіті.
Менша частина схилить чашу терезів на користь ідеї про те, що на початку життя чорні діри важили десятки тисяч Сонц.
Ці очікування застосовні, оскільки умови, необхідні для прямого колапсу гігантської хмари в чорну діру середнього розміру, повинні бути рідкісними, тому не очікується, що більша частина карликових галактик буде містити надмасивні чорні діри.
«Ми не можемо зробити переконливих висновків з одного прикладу, але цей результат повинен стимулювати набагато більш масштабні пошуки прихованих чорних дір в карликових галактиках», - кажуть дослідники.
Астрофізики представили свої результати 10 січня на 239-му засіданні Американського астрономічного товариства (AAS 239).