Сверхмассивные черные дыры, обнаруживаемые в центре каждой галактики, включая нашу собственную галактику Млечный путь, могут в среднем оказаться менее крупными, чем предполагалось, согласно новой работе, проведенной под руководством астронома из Саутгемптонского университета, Великобритания, доктором Франческо Шанкаром.

Если он и его коллеги правы, то гравитационные волны, формирующиеся при слиянии черных дыр, будет обнаружить сложнее, чем предполагалось ранее.

Сверхмассивные черные дыры были обнаружены в центрах почти всех наблюдаемых галактик. Однако, несмотря на это, нам известно очень мало о том, как происходит их формирование. Известно лишь, что масса сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики, связана с общей массой галактики и распределением скоростей звезд в ней.

Многие модели эволюции галактик предполагают существование в них мощных ветров/струй (т.н. «обратная связь квазаров»), исходящих со стороны центральной сверхмассивной черной дыры – которые регулируют, или даже подавляют, формирование звезд в родительской галактике. Кроме того, к числу основных факторов, определяющих тенденции эволюции массивных галактик, относят многочисленные столкновения между галактиками. Однако оценка реального вклада от каждого из этих двух факторов в процесс эволюции галактики до сих пор остается весьма приблизительной.

В новой работе показано, что эффекты выборки – которая подчас может оказаться нерепрезентативной – оказали существенное влияние на наши представления о локальной популяции черных дыр. Это влияние привело к завышенной оценке масс черных дыр. В работе отмечается, что авторам современных моделей эволюции галактик следует ориентироваться при оценке масс центральных черных дыр в большей степени на распределение скоростей звезд галактик, чем на массы звезд, чтобы понять ту роль, которую играют в эволюции галактик процессы «обратной связи квазаров».

К несчастью, из этой работы также следует, что наблюдения гравитационных волн при помощи одного из современных методов, состоящего в измерениях продолжительности пульсаций излучения, прибывающего на Землю со стороны быстровращающихся нейтронных звезд, называемых пульсарами, теперь оказываются менее чувствительными, чем предполагалось ранее, из-за меньших масс черных дыр.

Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.