Спящая сверхмассивная черная дыра, дрейфующая далеко за пределами центра своей галактики, впервые попала в поле зрения ученых из Университета Мэриленда после того, как разорвала на части пролетавшую мимо звезду. Это первый подтвержденный случай обнаружения неактивной черной дыры на столь значительном удалении от галактического ядра. Фото: Центр наблюдения полетов имени Годдарда НАСА.
Теоретическое существование «блуждающих» черных дыр предсказывалось давно: согласно моделям, при столкновениях и слияниях галактик часть сверхмассивных объектов выбрасывается из центральных областей и мигрирует в периферийные зоны. Однако до сих пор их почти невозможно было зафиксировать — в состоянии покоя они не поглощают вещество и не излучают света, оставаясь неразличимыми для наземных телескопов.
Ситуация кардинально изменилась, когда дыра неожиданно поглотила пролетевшую мимо звезду, породив короткую, но мощную вспышку. Именно эта космическая катастрофа позволила астрономам определить ее точное местоположение, хотя сама черная дыра по-прежнему оставалась в спящем режиме. Результаты наблюдений были обнародованы в The Astrophysical Journal Letters 27 июля 2026 года.
Скрытая сверхмассивная черная дыра, дрейфующая в 30 000 световых лет от галактического центра, выдала себя, поглотив звезду
Для поиска столь неуловимых объектов исследователи задействовали транзиентный комплекс Цвикки (ZTF), расположенный в Паломарской обсерватории в округе Сан-Диего, Калифорния. Установка, состоящая из двух телескопов, каждые двое суток делает полный обзор северного неба, фиксируя тысячи небесных явлений за ночь. Обработать такой поток данных вручную невозможно, поэтому команда UMD разработала программу искусственного интеллекта, обученную распознавать специфические световые сигнатуры, характерные для приливного разрушения звезды под действием гравитации черной дыры.
Ранее астрономам удавалось находить подобные вспышки лишь в непосредственной близости от галактических центров. Созданная система была нацелена на поиск аналогичных паттернов по всей вселенной, включая самые удаленные от центров уголки галактик. Разработка алгоритма началась в августе 2025 года, а уже через три месяца программа выявила событие, приведшее к обнаружению блуждающей черной дыры.
Соавтор исследования Суви Гезари, доцент кафедры астрономии UMD, называет результат беспрецедентным: раньше научное сообщество исходило из того, что сверхмассивные черные дыры должны находиться исключительно в центрах массивных галактик. «Это открытие будет иметь огромное значение, — подчеркивает Гезари. — Мы сможем найти множество других блуждающих черных дыр и понять, как происходят слияния и эволюция галактик и их центральных объектов».
Ведущий автор работы Роберт Дэвид Стайн, старший сотрудник Объединенного института наук (исследовательского партнерства факультетов астрономии и физики UMD и Центра полетов имени Годдарда НАСА (GSFC)), удостоенного награды Нилы Герельса, вспоминает, что обнаружение произошло почти случайно. «Я прекрасно помню тот момент. Была суббота, и мы все радостно переписывались, а затем бросили все дела и начали использовать другие инструменты для сбора дополнительных данных, — рассказывает Стайн. — Мы не ожидали, что успех придет так быстро».
Установлено, что черная дыра расположена на расстоянии 9,3 килопарсека (около 30 000 световых лет) от центра своей галактики, а ее масса сопоставима с массой сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Особую загадку представляет отсутствие видимой галактики вокруг объекта, о чем говорит профессор астрономии UMD Сильвена Вейо: «Вокруг такой массивной дыры ожидалось бы наличие структуры, подобной Млечному Пути, однако этого не наблюдается».
Исследователи полагают, что необычное положение черной дыры может объясняться галактическими слияниями, в ходе которых она была перемещена в отдаленные регионы.
рной дыры, вероятно, связано с последующим столкновением галактики.
Одно из наблюдений состояло в том, что большая галактика поглотила меньшую галактику. Тем временем большая галактика, возможно, была создана почти всеми звездами меньшей галактики, оставив после себя только плотное центральное ядро и черную дыру.
Другая возможность предполагает более хаотичную встречу с тремя черными дырами. Галактика, возможно, уже образовалась две черные дыры, вращающиеся близко друг к другу в ее центре, — Система, известная как двойная черная дыра. Если бы третья черная дыра появилась во время другого галактического слияния, то в результате трехчастичное взаимодействие могло бы вытолкнуть меньшую черную дыру из центра.
Дополнительные наблюдения за приливным разрушением могут помочь исследователям определить, какое объяснение более вероятно.
Спящие черные дыры могут быть обычным явлением
Понимание неактивных черных дыр важно, поскольку большинство известных черных дыр находятся в спящем состоянии, в том числе и том, что находится в центре Млечного Пути.
Ученые пока не знают, существуют ли блудящие черные дыры в разных частях нашей галактики. Однако Штейн сказал, что нет причин беспокоиться о встрече с ним.
«Мы вряд ли встретим такого, по крайней мере, в нашей жизни».
Исследовательская группа продолжает искать небе дополнительные блудящие черные дыры. Их открытия могут помочь ученым «понять, как вычисляются галактики и сколько черных дыр вращается вокруг них». — сказал Штейн.
Открытие также приводит к тому, что эти неуловимые объекты можно определить с помощью обычных обзоров неба в Интернете с машинным обучением, а не полагаться исключительно на более дорогие методы наблюдения.
«Это очень интересно», — сказал он. Гезари объяснил. «Это пример того, как машинное обучение открывает совершенно новую область исследований».
Новые обсерватории могут найти стоимость
Стейн ожидает, что будущие поиски с помощью обсерватории Веры Рубин NSF-DOE предпочтительнее ежегодно определять десять или, возможно, количество блудящих черных дыр. Расположенная в Чили обсерватория дебютировала в июне прошлого года и снимает исключительно изображения неба с помощью самой большой в мире цифровой камеры.
Вейо также продемонстрировал телескоп Lowell Discovery и его короткий инфракрасный IMAger-спектрометр, который дебютировал в июне 2025 года в результате сотрудничества GSFC, Департамента астрономии UMD и обсерватории Лоуэлла. Этот инструмент может позволить ученым обнаруживать приливные разрушения на гораздо больших расстояниях от Земли, чем это считалось ранее.
«Это самый запоминающийся случай, блудящий сегодня ночью, который мы знаем», — сказал он. — сказал Вейе. «Это установлент стандарт».
Адъюнкт-профессор астрономии UMD Стивен Брэдли Ценко и научный сотрудник Джиллиан Чин Растинеджад стали соавторами исследований вместе со Штейном, Гезари и Вейе.
Это исследование финансировалось Национальным средним фондом США (премии № 2407588 и 1106171); Фонд Гордона и Бетти Мур через программу Data-Driven Investigator и специальный грант для SkyPortal; Фонд В.М. Кека; Фонд Хейсинга-Саймонса; Уильям и Марина Каст; обсерватории Калифорнийского университета; Google; Deutsche Forschungsgemeinschaft в рамках Стратегии совершенства Германии, EXC-2094/2, 390783311.939; Австралийский исследовательский совет в рамках гранта ARC LIEF LE130100104; Astronomy Australia Limited и правительство Австралии через Инвестиционный фонд Содружества в области образования и национального участия в исследованиях, в частности, в инструментах экономического кризиса и ресурсах для сотрудничества в области электронных исследований и проектов служб данных австралийских стран. Этот контент не обязательно отражает взгляды этих партий и организаций.