В откритие, което може да превърне свръхмасивните теории за формиране на черни дупки наопаки, астрономите са забелязали един от тези зверове в една мъничка галактика само на 157 светлинни години - около 500 пъти по-малък от Млечния път.
Клинирът ще бъде, ако екипът може да намери повече черни дупки като него и това е нещо, върху което вече започват да работят след откриването вътре в галактика M60-UCD1. Ултракомпактната галактика е една от само около 50, известни на астрономите в най-близките галактически групи.
„Много прилича на щипка в небето“, казва водещият изследовател Анил Сет, астрофизик от Университета на Юта, от M60-UCD1, по време на онлайн брифинг за пресата във вторник (16 септември).
Сет каза, че осъзнава, че се случва нещо особено, когато видя сюжета за звездни движения вътре в M60-UCD1, базиран на данни от Северния телескоп на Близнаци в Хавай. Звездите в центъра на галактиката орбитираха много по-бързо от тези в края. Скоростта беше неочаквана предвид вида на звездите, които са в галактиката.
"Веднага, когато видях картата на звездното движение, разбрах, че виждаме нещо вълнуващо", каза Сет. „Вече знаех, че има интересен резултат там.“
В своя тегловен клас M60-UCD1 е отличителен. Миналата година Сет беше втори съавтор в група, която обяви, че това е най-гъстата близка галактика, със звезди, опаковани 25 пъти по-близо, отколкото в Млечния път. Това е и един от най-ярките, които знаят, факт, който се подпомага от относителната близост на галактиката до Земята. Намира се на около 54 милиона светлинни години, каквато е и огромната галактика, която орбитира: M60. Двете галактики са само на 20 000 светлинни години.
Известно е, че свръхмасивните черни дупки дебнат в центровете на повечето по-големи галактики, включително Млечния път. Как са попаднали там на първо място обаче, не е ясно. Находката вътре в M60-UCD1 е особено интригуваща предвид относителния размер на черната дупка спрямо самата галактика. Черната дупка е около 15% от масата на галактиката с еквивалентна маса от 21 милиона слънца. Черната дупка на Млечния път, за разлика от нея, заема по-малко от масата на нашата галактика.
Предвид толкова малко ултракомпактни галактики са известни на астрономите, някои основни свойства са загадка. Например, масата на тези типове галактики има тенденция да бъде по-голяма от очакваната въз основа на тяхната звездна светлина.
Някои астрономи предполагат, че е така, защото имат по-масивни звезди от други типове галактики, но Сет каза, че измерванията на звезди в рамките на M60-UCD1 (въз основа на орбиталното им движение) показват нормални маси. Допълнителната маса вместо това идва от черната дупка, твърди той, и това вероятно ще е вярно и за други ултракомпактни галактики.
„Новото място е да се търсят черни дупки, които по-рано не бяха разпознавани“, каза той, но призна, че идеята за черните дупки, съществуващи в подобни галактики, няма да бъде широко приета, докато екипът не направи повече находки. Алтернативно обяснение на черна дупка може да бъде набор от звезди с ниска маса или неутронни звезди, които не отделят много светлина, но Сет каза, че броят на тези, изисквани в M60-UCD1, е „необосновано голям“.
Екипът му планира да разгледа няколко други свръхкомпактни галактики като M60-UCD1, но може би само седем до осем други ще бъдат достатъчно ярки от Земята, за да извършат тези измервания, каза той. (По-нататъшната работа вероятно ще изисква инструмент като предстоящия тридесетметров телескоп, каза той.) Освен това Сет има изследователски интереси в кълбовидните клъстери - огромни колекции от звезди - и планира посещение в Хавай следващия месец, за да търси черни дупки в и тези обекти.
Резултатите бяха публикувани днес (17 септември) в списание Nature.