Наблюдение за рукавами спиральной галактики позволяет установить массу сверхмассивной черной дыры, скрытой в ее центре.

Поглотитель. Сверхмассивная черная дыра — сила миллионов, а то и миллиардов солнечных масс
Сверхмассивная черная дыра есть и в центре нашей галактики

Сверхмассивные черные дыры встречаются в центрах крупных спиральных галактик, в том числе и нашего Млечного Пути. Понятно, что на весы ее не положишь, да и саму по себе черную дыру наблюдать невозможно. Удается только оценивать ее эффекты, влияние на окружающее пространство и объекты в нем. Так, замеряя скорости движения звезд в центральных регионах галактики, ученые могут установить массу сверхмассивной черной дыры. К сожалению, для удаленных галактик проделать такое невозможно, поскольку они недостаточно различимы на таком расстоянии.

Но теперь возможен и другой способ: «взвесить» сверхмассивную черную дыру можно, оценив ее влияние на закручивание рукавов галактики. Этот способ предложили Марк Сейгар (Marc Seigar) с коллегами, которые пришли ко вполне логичному выводу, что чем крупнее сверхмассивная черная дыра, тем сильнее она будет притягивать и тем плотнее к ней будут прижаты рукава галактики. Так называемый «угол намотки» — характеристика каждого рукава в целом, а не отдельных звезд, и его можно фиксировать с очень большого расстояния. Чем плотнее рукава прижаты к ядру галактики, тем меньше угол намотки.

Используя такой подход, команда Сейгара изучила данные о 27-ми спиральных галактик, включая Млечный Путь и нашего ближайшего соседа Туманность Андромеды. Было показано, что галактики с самыми (по имеющимся данным) небольшими черными дырами в центрах прижимали свои рукава под углом до 43 градусов. А у галактик с самыми крупными дырами он мог снижаться до 7 градусов.

Эта техника раскроет новые тайны эволюции сверхмассивных черных дыр. Действительно, пока что экспериментальные свидетельства об их массе удавалось получить лишь для близких к нам галактик, довольно старых. А информация о все более далеких и, как следствие, молодых галактиках становится доступной лишь теперь.

Ну а на другом конце шкалы масштабов перед учеными стоят схожие задачи — и уже не космические, а нанотехнологии помогают им взвесить отдельную живую клетку («Сверхлегкая категория») или даже атом («Нановесы»).

По пресс-релизу University of Arkansas at Little Rock