RW Space

Один из самых востребованных объектов во Вселенной только что был обнаружен прямо здесь, в галактике Млечный Путь.

В центре плотно упакованного сферического скопления звезд под названием Омега Центавра около 17 000 звезд. На расстоянии световых лет астрономы обнаружили свидетельства существования черной дыры промежуточной массы, склонившей космические масштабы к массе, эквивалентной как минимум 8200 Солнцам.

Это одна из лучших версий, которые у нас есть на данный момент в отношении этих неуловимых объектов. звери – черные дыры, которые попадают в диапазон масс между черными дырами звездной массы и сверхмассивными монстрами, скрывающимися в сердцах галактик. И это последнее из множества открытий в шаровых скоплениях звезд, подтверждающее, что эти странные скопления являются одним из лучших мест для поиска.

«Здесь мы сообщаем о наблюдениях семи быстро движущихся звезд в центральные 3 угловых секунд (0,08 пк) Омеги Центавра», — пишет группа астрономов под руководством Максимилиана Хеберле из Института астрономии Макса Планка в Германии.

«Скорости быстро движущихся звезд значительно выше чем ожидаемая центральная скорость убегания звездного скопления, поэтому их присутствие можно объяснить только связью с массивной черной дырой. Только по этим скоростям мы можем сделать вывод о твердом нижнем пределе массы черной дыры в размере около 8200 солнечных масс. что делает это хорошим примером существования черной дыры промежуточной массы в локальной Вселенной.»

Чёрных дыр промежуточной массы (ЧДД) не хватает, по крайней мере, насколько нам удалось оценить до сих пор. Они попадают в плохо определенный диапазон масс, который обычно находится между 100 и 100 000 или миллионом солнечных масс.

По обе стороны у нас есть черные дыры звездной массы на маленьком конце, те, которые образовались из коллапс ядра массивной звезды и слияние этих черных дыр; а в большей степени — сверхмассивные, масса которых в миллионы-миллиарды раз превышает массу Солнца.

Это представляет проблему, поскольку без IMBH не существует «соединительной ткани», соединяющей два диапазона масс. Астрономы полагают, что сверхмассивные черные дыры могут постепенно расти в результате медленного накопления и иерархических слияний черных дыр звездной массы, но нам нужно гораздо больше доказательств существования IMBH, чтобы объяснить количество сверхмассивных черных дыр.

Шаровые скопления кажутся хорошим местом для поиска. Это группы звезд, число которых может исчисляться миллионами, и все они образуют примерно сферическую структуру, упакованную, как блестящие сардины. Млечный Путь имеет около 150 известных шаровых скоплений, и их происхождение остается загадкой.

Но предыдущие исследования шаровых скоплений обнаружили высокие концентрации массы в их центрах, соответствующие диапазонам масс промежуточных скоплений. массовые черные дыры. И действительно, есть свидетельства того, что там может скрываться такой объект.

Считается, что Омега Центавра представляет собой выделенное ядро ​​или ядро ​​того, что когда-то было карликовой галактикой, называемой Колбасой Геи. Ее диаметр составляет около 150 световых лет, и она содержит около 10 миллионов звезд. Карликовые галактики похожи на уменьшенные версии полноразмерных галактик, и вполне возможно, что вместо сверхмассивной черной дыры в их центре они вращаются вокруг IMBH.

Черную дыру обнаружить довольно трудно. если он просто болтается в космосе и ничего не делает, поэтому поиски IMBH в шаровых скоплениях и карликовых галактиках часто обращаются к звездной кинематике – изучению того, как звезды движутся вокруг массы из-за гравитационных взаимодействий. Самый известный пример — звезды, вращающиеся вокруг гигантской черной дыры в центре галактики Млечный Путь, Стрельца А* (Sgr A*).

Ранее исследования, изучающие движение звезд в Омеге Центавра, обнаружили доказательства того, что там скрывается IMBH. Это было более десяти лет назад, и Хеберле и его коллеги хотели по-настоящему разобраться в этом вопросе и посмотреть, смогут ли они сузить круг вопросов еще больше.

Используя данные за 20 лет, собранные с помощью космического телескопа Хаббла – более 500 изображений – они создали обновленный и гораздо более подробный каталог собственных движений центральной области Омеги Центавра, отыскивая звезды, которые кажутся движущимися так, будто находятся под влиянием гигантской невидимой массы.

В самом начале В центральной области они обнаружили несколько быстро движущихся звезд, очень похожих на те, что вращаются вокруг Стрельца A*. И, тщательно изучая их скорость и движение, они смогли определить нижний предел массы объекта, с которым они, по-видимому, взаимодействуют. При массе 8200 солнечных масс это ЧДМЧД, как бы вы ее ни разделяли.

На самом деле, говорят исследователи, ЧДМЧД — единственное правдоподобное объяснение того, что они обнаружили.

«Более того, эта черная дыра представляет собой ближайшую массивную черную дыру и только вторую после Стрельца A*, для которой мы можем изучать движение множества отдельных связанных звездных спутников.»

По их словам, это открытие предполагает повторное посещение других шаровых скоплений и применение аналогичной методологии, чтобы сузить круг тайн, которые могут быть там найдены.

Исследование было опубликовано в журнале Nature. р>