Погибшая черная дыра оставила призрака

Астрофизики обнаружили в далеких областях Вселенной призрак сверхмассивной черной дыры, оставшийся после взрыва звезды. Область заполнена частицами, которые испускают рентгеновское излучение. В центре космического призрака рождается новая черная дыра.

Участок небосвода, изображенный на картинке, входит в область, названную астрономами Северной глубокой областью Chandra (Chandra Deep Field North). Область находится в созвездии Большой Медведицы и занимает на небосводе площадь всего лишь три пятых части лунного диска. Астрономы наблюдали за ней в течение 23 дней. По их словам, это самая чувствительная, или глубокая, фотоэкспозиция в рентгеновской области из когда-либо сделанных. Некоторые, самые тусклые источники испускали всего один рентгеновский фотон раз в четыре дня.

Природа призрака

Представленное изображение -- комплексное. Для его создания использовались не только рентгеновские снимки Chandra (участки голубого цвета), но и изображения британской сети радиоинтерферометров MERLIN (красные участки), а также телескопа наземной обсерватории SDSS в видимой области (белые, желтые и оранжевые объекты). Кстати, последний инструмент занял первое место по цитируемости в работах астрономов, по оценкам американских ученых.

Собственно, крупный расплывчатый голубой объект в центре изображения и есть космический призрак, созданный огромным взрывом сверхмассивной черной дыры в далекой галактике. Объект, называемый HDF 130, то есть объект за номером 130 в Северной глубокой области Chandra, -- облако частиц, несущихся с почти световой скоростью в направлении от центра. При взаимодействии с фотонами фонового космического излучения, заполнившего Вселенную после Большого взрыва, частицы (в основном электроны) теряют свою энергию. При этом испускаются высокоэнергетичные фотоны в рентгеновской области.

Галактики старые и новые

Расстояние до HDF 130 ученые оценивают более чем в 10 млрд световых лет. Он существует по крайней мере с трехмиллиардного года после Большого взрыва -- периода, который характеризуют стремительным образованием большого количества черных дыр и галактик во Вселенной.

В центре голубого призрака виден объект красного цвета. Это точечный радиоисточник, указывающий на присутствие в этой области растущей сверхмассивной черной дыры. Местоположение источника хорошо согласуется с местоположением массивной эллиптической галактики, видимой на очень глубоком оптическом изображении, которое здесь не показано. Красный объект поменьше, расположенный чуть правее и выше, не имеет отношения к рассматриваемой области. Это другая галактика, расположенная ближе к Земле.