В космосе обнаруживаются черные дыры сравнительно небольшой массы, возникающие из ядер «умирающих» звезд. В центрах крупных галактик находятся сверхмассивные черные дыры, поглотившие вещество миллионов или даже миллиардов звезд.
Исследователи уверены, что во Вселенной также существуют черные дыры со средней массой — например, около пяти или десяти тысяч солнечных масс. Уже составлен список из сотен кандидатов, а, к примеру, объект в окрестностях галактики ESO 243-49, расположенный почти в 300 миллионах световых лет от нас, с уверенностью считается черной дырой массой около 20 тысяч Солнц.
Недавно международная группа астрономов опубликовала в The Astrophysical Journal информацию о новом кандидате на звание такой редкой и трудноуловимой черной дыры, обнаруженном в 2016 году. Тогда была замечена вспышка в карликовой галактике, находящейся в 470 миллионах световых лет от нас.
Эта вспышка оказалась весьма необычной: она достигла своей максимальной яркости менее чем за четыре дня, а в последующие несколько дней снова значительно потускнела. Исследователи отметили, что такая динамика крайне быстрая: вспышки от взрывов сверхновых происходят гораздо более постепенно.
Позже удалось детально изучить спектр света этой вспышки, что позволило выяснить как состав наблюдаемого вещества, так и характер «поведения» объекта. Как сообщают исследователи, оказалось, что в результате необычного события в нашу сторону двигался водород со скоростями до одной десятой от скорости света. Это было установлено по так называемому синему смещению: когда источник света движется к наблюдателю, длина волны этого света сокращается, и самый коротковолновой видимый свет — фиолетовый. Чем быстрее объект движется к нам, тем более синим он выглядит.
Сверхновая — тоже мощный ускоритель частиц, но не до такой степени. Кроме того, взрыв сверхновой — это сброс внешних слоев уже «выгоревшей» звезды, в которой закончился водород для термоядерных реакций. Бывает также, что сверхновая возникает из взрыва бывшего ядра уже «умершей» звезды (белого карлика), когда оно поглощает вещество звезды-компаньона и в конечном итоге вспыхивает от его избытка. На такое событие наблюдаемый объект тоже совсем не похож.
Поэтому был сделан такой вывод: в расцвете своих сил вспыхнула звезда, богатая водородом — её в этот момент разрушала черная дыра. Как объясняют астрономы, звезда не была полностью уничтожена: она лишь слишком близко подошла к бездне и потеряла часть своего вещества. Это называется приливным разрушением — распадом под действием гравитации.
По оценкам, масса этой черной дыры составляет примерно от тысячи до десяти тысяч солнечных масс. Таким образом, если все расчеты верны, это настоящая черная дыра средней массы. Она находится примерно в тысяче световых лет от центра маленькой галактики. Впрочем, согласно теоретическим представлениям, в карликовых галактиках такое часто встречается.