Массу черной дыры M87* уточнили по движению звезд

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