У 2007 році в рамках огляду Sloan Digital Sky Survey астрономи натрапили на гравітаційно лінзовану систему «Космічний Підков» (SDSS J1148+1930), яку пізніше досліджували за допомогою космічного телескопа «Хаббл».
Отримані зображення підтвердили її структуру, дозволивши розглянути як підковоподібне «кільце», так і саму лінзуючу галактику такими, якими вони були приблизно чотири-п’ять мільярдів років тому і десять мільярдів років тому відповідно. Тобто найближча масивна галактика — це «лінза», а «кільце» сформоване викривленим світлом більш віддаленого об’єкта.
Тепер група астрофізиків на чолі з Карлосом Р. Мело-Карнейро (Carlos R. Melo-Carneiro) з Федерального університету Ріу-Гранді-ду-Сул у Бразилії представила новий аналіз «Космічної Підкови». Результати дослідження, опублікованого на сервері препринтів Корнеллського університету, показали, що в центрі лінзуючої галактики, ймовірно, розташувалася рекордна чорна діра з масою близько 36 мільярдів сонячних.
До такого висновку астрофізики прийшли, виявивши в системі так звану «радіальну дугу». Якщо дуги орієнтовані вздовж радіального напрямку від центру лінзуючого об’єкта (наприклад, скупчення галактик), їх іноді називають «радіальними дугами» (radial arcs) на відміну від «тангенціальних дуг» (tangential arcs), які витягнуті вздовж окружності навколо центру. Саме за допомогою радіальних дуг вчені дізнаються про наявність надмасивної чорної діри та інших особливостей.
Таким чином, повторно вивчивши зображення, отримані за допомогою «Хаббла», автори наукової роботи проаналізували форму та положення радіальної дуги та «кільця» (зовнішньої дуги), а потім, за допомогою спектрографа MUSE, встановленого на телескопі VLT, — швидкість руху зірок у різних точках галактики.
Об’єднавши обидва набори даних в єдину модель, астрофізики дійшли висновку, що в центрі лінзи розташувалася компонента, аналогічна чорній дірі масою близько 36 мільярдів сонячних. Для порівняння: маса надмасивної чорної діри Стрілець A*, розташованої в центрі Чумацького Шляху, становить чотири мільйони сонячних мас.
Оскільки сама по собі галактика-господар надзвичайно масивна, а отримана маса центрального об’єкта, м’яко кажучи, велика, дослідники припустили, що об’єкт може бути відображенням іншої «гілки» еволюції гігантських галактик і міг сформуватися або внаслідок серії злиттів великих галактик і чорних дір, або шляхом швидкого нарощування маси.
Оскільки відкриття було зроблено непрямим методом, для підтвердження результатів знадобиться більш широка вибірка гравітаційних лінз, подібних «Космічній Підкові». З її допомогою вчені зможуть «ваговувати» надмасивні чорні діри на різних етапах еволюції та пояснити, чому деякі з них стають такими важкими.