Вес черной дыры M87 уточнили, измерив скорость звезд
В 2019 году мир увидел первое изображение тени сверхмассивной черной дыры в галактике M87. Это зрелищное событие, выполненное с помощью "Телескопа горизонта событий" (EHT), позволило астрономам оценить массу объекта по размеру яркого кольца излучающего газа. Тогда, опираясь на визуальные параметры, они получили значение около 6,5 миллиарда солнечных масс. Однако новое исследование, основанное на динамике звездных орбит, скорректировало эту цифру. Сверхмассивная черная дыра M87* оказалась примерно на миллиард солнечных масс легче — около 5,38 миллиарда, что меняет точность наших представлений о ней.
Эта поправка критически важна, потому что масса черной дыры является фундаментальной переменной для всех последующих интерпретаций. Чтобы понять, что именно мы видим в том самом знаменитом кольце — само вращение черной дыры (эффект Ленцера) или же сложную турбулентность горячего газа, — необходимо знать точный источник гравитации. Разница в миллиард солнечных масс, хотя и кажется небольшой по космическим меркам, может кардинально изменить физические модели поведения аккреционного диска.
Вес через движение звезд
Метод, который применили исследователи под руководством Эмили Липолд из Калифорнийского университета, основан на классической механике. Мы не можем "увидеть" черную дыру, но мы можем увидеть, как гравитация тянет к себе звезды. Чем ближе звезда к центру галактики, тем сильнее это притяжение и тем выше ее скорость. Измерив эти скорости, можно обратным счетом вычислить массу невидимого объекта, который заставляет звезды двигаться так быстро.
