Одна из самых тяжелых среди сверхмассивных черных дыр находится в галактике М87. Это гигантская эллиптическая галактика в ближайшем к нам скоплении в созвездии Дева. Масса дыры составляет 6-7 млрд солнечных. Это много. У галактики активное ядро. Наблюдаются струи (джеты), бьющие из него.
Обычно сверхмассивные черные дыры сидят в самых центрах галактик. Логично предположить, что чем массивнее дыра, тем «центральнее» она должна быть. А вот в случае М87 это не так.
Измерения на космическом телескопе имени Хаббла показали, что дыра смещена относительно центра галактики на 6-7 парсек. На расстоянии более 16 мегапарсек это всего лишь одна десятая угловой секунды, но это удалось заметить.
Сдвинуть монстра весом в шесть миллиардов масс Солнца непросто. Есть несколько возможностей это сделать: асимметрия джета (здесь авторы ссылаются еще на Шкловского), двойная черная дыра, возмущение от массивного объекта, гравитационно-волновая ракета.
Однако, чтобы добиться сдвига на 6 парсек, в первых трех сценариях надо сделать предположения, которые противоречат фактам: выброс вещества в джете должен быть больше, чем это наблюдается, вторая черная дыра вызовет заметную прецессию джета, а возмущающее тело должно быть слишком массивным. Поэтому авторы полагают, что наиболее вероятен сценарий с гравитационно-волновой ракетой.
Дело в том, что при слиянии двух черных дыр итоговая дыра приобретает скорость. Это происходит из-за асимметричного излучения гравитационных волн на поздних стадиях слияния. Полученная скорость может быть довольно большой — сотни километров в секунду. Этого достаточно, чтобы объяснить наблюдаемый сдвиг без противоречий с другими данными по М87.
Сергей Попов
Работа опубликована в виде е-принта arXiv: 1005.2173 (Batcheldor et al.).