Гамма-всплеск выявил промежуточную черную дыру в ранней Вселенной
Ученые сообщили об открытии редкой черной дыры среднего размера, которая может помочь ответить на один из самых интересных вопросов в астрономии: как возникают сверхмассивные черные дыры?
Есть два хорошо известных размера черных дыр: с одной стороны, так называемые звездные, которые обычно в три — десять раз больше массы нашего Солнца, а с другой — сверхмассивные, находящиеся в центре большинства галактик, включая Млечный Путь, в миллионы и миллиарды раз тяжелее.
Недавно обнаруженная черная дыра — около 55 000 солнечных масс — может быть недостающим звеном между этими двумя крайностями, как предположили в понедельник ученые в Nature Astronomy.
До сих пор было обнаружено лишь несколько черных дыр промежуточных масс — от 100 до 100 000 солнечных масс, и ни одна из них не находилась прямо в середине этого диапазона.
Черная дыра — это космический объект, который сжимает огромную массу в чрезвычайно маленькое пространство.
Черные дыры звездного класса образуются при коллапсе звезд, но астрономам еще предстоит выяснить историю происхождения более крупных, пожирающих материю монстров.
«Откуда возникли сверхмассивные черные дыры во Вселенной?» — спрашивает соавтор исследования Рэйчел Вебстер, профессор Мельбурнского университета.
Главный автор Эрик Трейн, профессор Университета Монаша, сказал, что недавно обнаруженная черная дыра «могла быть древней реликвией, изначальной черной дырой, возникшей до образования первых звезд и галактик».
«Эти древние черные дыры могут быть прародителями сверхмассивных черных дыр, которые сегодня находятся в сердцах галактик».
Черная дыра была обнаружена благодаря небольшому отклонению света от звездного взрыва в ранней Вселенной, произошедшего на расстоянии около 8 миллиардов световых лет.
Ученые проанализировали тысячи гамма-всплесков, вызванных либо сильным коллапсом звезды, либо слиянием двух звезд, в поисках признаков гравитационного линзирования.
Это происходит, когда объект — в данном случае промежуточная черная дыра — действует как линза и немного изгибает путь света, когда он движется к Земле, так что астрономы видят одну и ту же вспышку дважды.
Хотя астрономы смогли с точностью измерить массу обнаруженной промежуточной черной дыры, они могут только предполагать, как она образовалась.
«В целом, есть три варианта», — сказал Вебстер.
Черная дыра могла быть образована в результате слияния двух меньших черных дыр, как и другая, гораздо меньшая промежуточная черная дыра, обнаруженная в мае 2019 года.
С другой стороны, она могла возникнуть как черная дыра звездного класса и медленно накапливать массу, всасывая материю в свою пасть.
Более вероятный сценарий состоит в том, что промежуточная черная дыра возникла такой как есть.
Авторы считают, что только в нашей галактике существует около 40 000 промежуточных черных дыр.
Гравитационные волны, которые могут искривлять свет, что позволяет обнаруживать черные дыры, были впервые обнаружены в сентябре 2015 года.
Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн в своей общей теории относительности, в которой выдвинул гипотезу о том, что они распространяются по Вселенной со скоростью света.
Агентство Франс-Пресс.
Источники: Фото: (Carl Knox, OzGrav)
