Обычно это происходит в самых густонаселенных районах галактик — их ядрах, где черные дыры и обитают. Но теперь ученые из Калифорнийского университета в Беркли нашли нечто неожиданное: черную дыру, разорвавшую звезду в тысячах световых лет от центра галактики, где уже есть своя сверхмассивная дыра.

Эта «бродячая» черная дыра, массой в миллион солнц, пряталась во внешних областях галактического балджа. Но выдала себя вспышкой света — последним криком звезды, которую разорвало приливными силами. Представьте, как Луна вызывает приливы на Земле, только здесь гравитация настолько мощная, что звезда растягивается в спагетти и падает в черную дыру кусками.

Результаты опубликованы в издании The Astrophysical Journal Letters.

Обычно мы ищем такие события в центрах галактик, как наша Стрелец А*, — говорит Юхань Яо, ведущий автор исследования. — Но этот случай особенный: черная дыра не в центре, а в 2600 световых годах от него. Это первое подобное открытие.

Галактика, в которой это произошло, и сама не проста: в ее центре сидит монстр в 100 миллионов масс Солнца, пожирающий газ. Но теперь у него есть сосед — черная дыра поменьше, которая может со временем упасть в центр и слиться с ним.

Две черные дыры в одной галактике — не редкость. Галактики сталкиваются и сливаются, а их черные дыры сначала кружат друг вокруг друга, прежде чем объединиться. Но поймать такую «бродячую» дыру — большая удача. Астрономы подсчитали, что звезда падает в черную дыру раз в 30 000 лет, а уж найти ту, что не в центре, — и вовсе редкая находка.

Событие AT2024tvd обнаружили с помощью телескопа Zwicky, а затем подтвердили наблюдениями в рентгене, радио и даже с Hubble.

Мы знаем, что галактики растут, сливаясь, — говорит соавтор исследования Райан Чорнок. — Теперь у нас есть доказательство, что черные дыры могут блуждать внутри галактик, прежде чем встретиться.

Это открытие — первый шаг к поиску других «невидимок». В будущем миссия LISA, которая займется гравитационными волнами, сможет уловить сигналы от таких слияний.

Работа меняет наше понимание того, как черные дыры ведут себя в галактиках. Если такие «бродячие» черные дыры действительно существуют в большом количестве, это значит:

• Галактики сливаются чаще, чем мы думали.
• Черные дыры могут долго «скитаться» перед слиянием, а не сразу падать в центр.
• Мы сможем находить их по вспышкам от разрушенных звезд, даже если они не в ядре.

Это ключ к разгадке эволюции галактик и роста сверхмассивных черных дыр.

Однако пока что это единичный случай. Нужно найти еще несколько таких событий, чтобы подтвердить, что «бродячие» черные дыры — не редкая аномалия, а обычное явление.

Ранее черная дыра удивила астрономов тем, что заснула и перестала поглощать межзвездный газ.