Измерив максимальную температуру горячего газа в центре гигантской эллиптической галактики NGC 4649, учёные определили массу огромной чёрной дыры данной галактики. Этот метод применялся впервые и дал результаты сходные с традиционной техникой.
Астрономы находились в поисках альтернативного независимого способа точного взвешивания крупнейших сверхмощных чёрных дыр, а именно тех, которые в миллиарды раз массивнее Солнца. До сих пор методы основывались на наблюдении за движением звёзд или газа в диске рядом с такой чёрной дырой.
Галактика NGC 4649 композитный снимок телескопа Хаббл и рентгеновской обсерватории Чандра (NASA)
NGC 4649 теперь одна из небольшой группы галактик, чья масса была измерена двумя разными способами. В дополнение, эта новая техника рентгеновских лучей подтверждает, что сверхмассивная чёрная дыра в NGC 4649 – одна из самых крупных в нашей вселенной с массой примерно в 3.4 миллиарда раз больше массы Солнца, почти в тысячу раз больше чёрной дыры в центре нашей галактики.
Новая техника основана на действии гравитации по отношению к горячему газу рядом с центром галактики. По мере того как газ медленно движется в направлении чёрной дыры, он сжимается и нагревается. Точка максимальной температуры достигается прямо у центра галактики. Чем массивнее чёрная дыра, тем больше максимальная температура, определённая с помощью Чандра.
Такой эффект предсказали два соавтора – Фабрицио Бригенти (Fabrizio Brighenti) из Университета Болоньи, Италия, и Уильям Мэтьюс (William Mathews) из Университета Калифорнии в Санта Круз – почти 10 лет назад, но только сейчас метод был впервые использован на практике.