Черные дыры, странствующие в Млечном Пути

Abstract

Благодаря новым данным о нашей галактике, полученным от Gaia и других обзоров, мы знаем, что Млечный Путь возник в результате слияния двух галактик около 8— 11 млрд лет назад. Предполагая, что в центре обеих из них находились сверхмассивные черные дыры, мы моделируем эти системы, чтобы исследовать возможные сценарии эволюции этих черных дыр (ЧД). Оказывается, динамическое трение, являющееся самым сильным сопротивлением при движении черной дыры сквозь среду звезд, всегда меньше гравитационного притяжения к центру на несколько порядков и не является достаточно мощным, чтобы заставить меньшую черную дыру упасть на большую. Этот результат означает, что, возможно, в Млечном Пути есть сверхмассивная черная дыра, которая движется по некоторой стабильной орбите вокруг центра. Следующий интересный шаг — поиск наблюдательных особенностей такой черной дыры для дальнейшего нахождения ее на небе.

Thanks to the new data about our galaxy from Gaia and other surveys, we know that Milky Way originated from the merger of two galaxies about 8—11 billion years ago. Assuming that both of them had supermassive black holes in their centre, we model these systems over time to explore what might have happened to said black holes. Turns out that dynamical friction, which is the strongest drag force for the black hole that is moving through the medium of stars, is always smaller than gravitational pull towards the centre by several orders of magnitude and is not powerful enough to make the smaller black hole to fall onto the bigger one. This outcome means that there possibly is an SMBH in the Milky Way that is moving on some stable orbit around the centre. The next interesting step to take would be to look for some observational signatures of such black hole and try to find it on the sky.