Черная дыра M87* в центре галактики Messier 87, которую в 2019 году впервые показали на изображении, весит около 5,38 миллиарда масс Солнца. Такую оценку получила группа астрономов, изучив движение звезд с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и обсерватории Кека.
Ученые во главе с Эмили Липолд из Калифорнийского университета объединили данные двух обсерваторий, чтобы проследить движение звезд в широком диапазоне расстояний от центра галактики. «Уэбб» позволил изучить светила примерно в 33 световых годах от M87*, а Кек — на расстоянии до 32 600 световых лет. Галактика находится примерно в 55 миллионах световых лет от Земли.
В спектрах телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружились периодические искажения, затруднявшие выделение сигнала звезд. Исследователи разработали алгоритм для очистки данных и выяснили, что у центра разброс скоростей достигает примерно 500 километров в секунду. Затем они построили компьютерные модели, учитывавшие гравитацию, массу звезд, темную материю и трехмерную форму галактики. Для сравнения с наблюдениями использовали почти пять тысяч измерений движения звезд в 618 участках.
Новая оценка массы составляет 5,38 миллиарда масс Солнца. Ее статистическая погрешность — плюс-минус 130 миллионов солнечных масс, а дополнительная неопределенность, связанная с расстоянием до галактики, равна 220 миллионам. Результат согласуется с прежней оценкой по движению звезд, но возможные неточности измерений удалось сократить в два–три раза.
Ранее массу M87
оценивали примерно в 6,5 миллиарда масс Солнца по размеру кольца на изображении EHT. Более поздний анализ наблюдений 2017 и 2018 годов дал около 6,16 миллиарда. Авторы новой работы не считают свои результаты опровержением прежних оценок: с учетом погрешностей методы дают близкие значения. Уточнение массы поможет изучать вращение черной дыры и поведение раскаленного газа вокруг нее. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.org. 
Комментарии (0)
Пока нет комментариев. Будьте первым!