Ученые обнаружили страшную красоту в Млечном Пути

Во время поисков черных дыр средней массы ученые обнаружили два потенциальных кандидата в Млечном Пути. Подробности в материале 56orb. Теория относительности допускает существование черных дыр любой массы, но во Вселенной обнаруживаются только сверхмассивные и звездной массы. Поиск черных дыр промежуточной массы имеет важное значение для космологии. За последний месяц в Млечном Пути идентифицировали два возможных кандидата в черные дыры средней массы.

Черные дыры звездной массы формируются из светил, чья масса в пять раз превышает массу Солнца. Они невидимы, так как у них отсутствует постоянный аккреционный диск, однако их существование подтверждено. Такие черные дыры могут входить в состав двойных систем или сталкиваться друг с другом, испуская гравитационные волны.

Сверхмассивные черные дыры, массой от 100 тысяч до десятков миллионов солнечных масс, являются самыми замечательными объектами во Вселенной. Их происхождение остается загадкой. Одна из гипотез заключается в том, что они растут, поглощая меньшие черные дыры. В межзвездном пространстве должно быть много черных дыр промежуточной массы, от сотен до десятков тысяч солнечных масс.

Подтверждение статуса кандидатов в черные дыры средней массы затруднительно. Гравитационные и рентгеновские обсерватории их не засекли, однако имеются наблюдения за аномальными движениями газопылевых облаков и звезд в скоплениях, которые могут свидетельствовать о их присутствии. Последние наблюдения позволили обнаружить два наиболее вероятных кандидата в черные дыры средней массы в Млечном Пути.

Первый из них находится в шаровом звездном скоплении Омега Центавра, расположенном на расстоянии 17 тысяч световых лет от Земли. Это крупнейшее звездное скопление в нашей Галактике, включающее более 10 миллионов звезд.

Наличие черной дыры промежуточной массы в Омеге Центавра было предположено 16 лет назад, но доказательства отсутствовали. Согласно новой научной работе, опубликованной в рецензируемом журнале Nature, теперь такие доказательства имеются.

Ученые проанализировали 500 изображений звездного скопления, сделанных за 20 лет наблюдений космическим телескопом Хаббла. Они определили скорость движения 1,4 миллиона звезд и выявили семь, движение которых указало на присутствие черной дыры промежуточной массы — их траектории можно объяснить лишь воздействием компактного объекта массой не менее 8200 солнечных масс. Другая команда исследователей изучала кандидата в черные дыры средней массы в скоплении GCIRS 13E, находящемся в 27 тысячах световых лет от Земли и в 0,1 светового года от сверхмассивной черной дыры Стрельца A в центре Млечного Пути. Вероятно, мы наблюдаем процесс «кормления» этой сверхмассивной черной дыры.

Исследователи использовали данные наблюдений с нескольких обсерваторий и определили траектории 50 звезд, которые указывают на существование черной дыры средней массы в GCIRS 13E. Она примерно в 30 тысяч раз тяжелее Солнца и окружена потоком горячего газа.

Изучение кандидатов в черные дыры средней массы поможет уточнить их природу и подтвердить или опровергнуть существование таких объектов во Вселенной. Это позволит лучше понять, где искать недостающее звено в эволюции сверхмассивных черных дыр и получить больше информации о космологии.