Чёрные дыры в двойных звёздных системах и ядрах галактик

В течение последних 40 лет, начиная со времени появления пионерских работ Я.Б. Зельдовича и Э.Э. Солпитера, предсказавших в 1964 г. мощное энерговыделение при несферической аккреции вещества на чёрную дыру, ведутся активные наблюдательные исследования чёрных дыр во Вселенной. К настоящему времени измерены массы нескольких десятков чёрных дыр звёздных масс $(M_{\rm BH} = (4{-}20) M_\odot)$ в рентгеновских двойных системах и массы нескольких сотен сверхмассивных чёрных дыр $(M_{\rm BH} = (10^{6}{-}10^{10}) M_\odot)$ в ядрах галактик. Оценённые радиусы этих массивных и компактных объектов не превышают нескольких гравитационных радиусов. Примерно для десяти чёрных дыр звёздных масс и нескольких десятков сверхмассивных чёрных дыр измерены значения безразмерного параметра углового момента вращения $a_*$, которые, в соответствии с теоретическими предсказаниями, не превышают предела $a_* = 0{,}998$. Развивается новая область астрофизики — демография чёрных дыр, изучающая рождение, рост чёрных дыр и их эволюционную связь с другими объектами Вселенной — звёздами, галактиками и т.п. Помимо сверхмассивных чёрных дыр, в центрах галактик наблюдаются массивные звёздные скопления, эволюция которых отличается от эволюции сверхмассивных чёрных дыр. Выявляется эволюционная связь между сверхмассивными чёрными дырами в центрах галактик и их сфероидальными звёздными компонентами (балджами), а также с галактическими гало, состоящими из тёмной материи. Благодаря запуску на орбиту вокруг Земли космического интерферометра “Радиоастрон” появилась реальная возможность окончательного доказательства того, что открытые многочисленные массивные и чрезвычайно компактные объекты, свойства которых очень похожи на свойства чёрных дыр, действительно являются чёрными дырами в смысле общей теории относительности. Аналогичные доказательства существования чёрных дыр во Вселенной могут быть получены с помощью наземной межконтинентальной радиоинтерферометрии на коротких волнах, $\lambda \lesssim 1$ мм (международная программа Event Horizon Telescope).