Расположенная примерно в 300 миллионах световых лет в скоплении Кома, гигантская эллиптическая галактика NGC 4889, самая яркая и самая большая галактика на этом изображении, является домом для рекордной сверхмассивной черной дыры. Эта черная дыра, в 21 миллиард раз превышающая массу Солнца, имеет горизонт событий — поверхность, на которой даже свет не может вырваться из его гравитационной хватки — диаметром примерно 130 миллиардов километров.
Это примерно в 15 раз больше диаметра орбиты Нептуна от Солнца. Для сравнения: считается, что сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики, Млечный Путь, имеет массу примерно в четыре миллиона раз больше Солнца, а горизонт событий составляет лишь одну пятую орбиты Меркурия.
Но времена, когда черная дыра NGC 4889 поглощала звезды и пожирала пыль, прошли. Астрономы считают, что гигантская черная дыра перестала питаться и в настоящее время отдыхает после наслаждения космической кухней NGC 4889. Окружающая среда в галактике теперь настолько спокойна, что звезды образуются из оставшегося газа и без помех вращаются вокруг черной дыры.
Когда он был активен, сверхмассивная черная дыра NGC 4889 подпитывалась процессом горячей аккреции. Когда галактический материал, такой как газ, пыль и другой мусор, медленно падал внутрь к черной дыре, он накапливался и образовывал аккреционный диск. Этот вращающийся диск из материала, вращающийся вокруг черной дыры, был ускорен огромным гравитационным притяжением черной дыры и нагрет до миллионов градусов.
Этот нагретый материал также испускал гигантские и очень мощные струи. Во время ее активного периода астрономы классифицировали бы NGC 4889 как квазаран, а диск вокруг сверхмассивной черной дыры излучал бы в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь.Аккреционный диск поддерживал аппетит сверхмассивной черной дыры до тех пор, пока близлежащий запас галактического материала не был исчерпан.
Теперь, тихо дремая в ожидании следующей небесной закуски, сверхмассивная черная дыра бездействует. Однако его существование позволяет астрономам расширить свои знания о том, как и где квазары, эти все еще загадочные и неуловимые объекты, образовались в первые дни Вселенной.Хотя непосредственно наблюдать черную дыру невозможно — свет не может избежать гравитационного притяжения, — ее массу можно определить косвенно. Используя инструменты обсерватории Кек II и телескопа Gemini North, астрономы измерили скорость звезд, движущихся вокруг центра NGC 4889.
Эти скорости, которые зависят от массы объекта, вокруг которого они вращаются, показали огромную массу сверхмассивной черной дыры.