Сколько весит черная дыра? Космический телескоп "Джеймс Уэбб" совсем скоро выяснит данные, которые никому раньше не удавалось получить. Информацию об этом опубликовал портал Inverse.
После того, как в следующем месяце космический телескоп Джеймса Уэбба получит первые изображения, обсерватория, наконец, наступит время заняться настоящей наукой. Одной из первых целей Уэбба будет помочь астрономам «взвесить» сверхмассивную черную дыру в центре соседней спиральной галактики NGC 4151, также известной как Око Саурона из-за ее сходства с культовым зловещим существом из трилогии «Властелин колец».
Инструмент ближнего инфракрасного спектра Уэбба (NIRSpec) будет измерять, насколько быстро внутренние звезды галактики NGC 4151 вращаются вокруг центра. Эта информация поможет астрофизикам рассчитать массу черной дыры, потому что чем быстрее звезды вращаются вокруг своей оси, тем массивнее черная дыра.
Когда материя падает на черную дыру, она становится горячее и ярче; активно «питающаяся» черная дыра, подобная той, что находится в зрачке глаза Саурона, — одна из самых ярких вещей во Вселенной. На этом ярком фоне трудно разглядеть простой звездный свет, но зрение Уэбба достаточно острое для этой работы.
Прибор NIRSpec содержит почти 100 точно обработанных зеркал. Эти зеркала улавливают свет от каждого источника на изображении, а затем разделяют его на отдельные длины волн. Этот спектр длин волн содержит информацию о химическом составе объекта, а также о том, как он движется относительно телескопа.
Однако NGC 4151 находится так далеко (около 19 мегапарсеков). Вместо этого его инструмент NIRSpec будет отслеживать «размытые вместе группы звезд и их комбинированные движения», — сообщает Inverse главный исследователь Мисти Бенц из Университета штата Джорджия.
Она и ее команда создают компьютерную модель, в которой десятки тысяч смоделированных звезд вращаются вокруг сверхмассивной черной дыры в их центре. Они будут изменять массу черной дыры в модели до тех пор, пока смоделированные орбиты звезд не будут точно соответствовать реальным данным Уэбба.
