В ближайшем к нам шаровом скоплении может таиться черная дыра промежуточного размера

Астрономы, используя космический телескоп "Хаббл", получили, по их словам, лучшие доказательства присутствия черной дыры редкого класса, которая может скрываться в сердце ближайшего к Земле шарового звездного скопления, расположенного на расстоянии 6 000 световых лет.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Черные дыры, которые являются как бы интенсивными гравитационными выбоинами в ткани пространства, практически все бывают двух размеров: маленькие и огромные. По оценкам, наша галактика усеяна 100 миллионами маленьких черных дыр (масса которых в несколько раз превышает массу Солнца), образовавшихся в результате взрыва звезд. Вселенная в целом наполнена сверхмассивными черными дырами, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца, — они находятся в центрах галактик.

Долго искомое недостающее звено — черные дыры промежуточной массы, весом где-то между 100 и 100 000 солнечных масс. Как они образуются, где находятся и почему такие редкие?

Астрономы идентифицировали другие возможные черные дыры промежуточной массы с помощью различных методов наблюдения. Кандидаты расположены в плотных звездных скоплениях на окраинах других галактик. Также несколько вероятных черных дыр промежуточной массы было обнаружено в плотных шаровых скоплениях, вращающихся вокруг нашей галактики Млечный Путь.

Теперь уникальные возможности "Хаббла" были использованы для того, чтобы навестись на ядро шарового звездного скопления Мессье 4 (М4) и провести охоту за черными дырами с большей точностью, чем в предыдущих поисках.

"Без "Хаббла" невозможно заниматься подобной наукой", - отметил Эдуардо Витраль из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, ведущий автор статьи, которая будет опубликована в журнале "Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества".

Команда Витраля обнаружила возможную черную дыру промежуточной массы в около 800 масс Солнца. Предполагаемый объект нельзя увидеть, но его масса рассчитана путем изучения движения звезд, попавших в её гравитационное поле, подобно пчелам, роящимся вокруг улья. Измерение их движения требует времени и большой точности. Именно здесь "Хаббл" добился того, чего не может сделать ни один современный телескоп. Астрономы проанализировали 12-летние наблюдения M4, проведенные "Хабблом", и определили местоположение звезд.

Данные "Хаббла" исключают альтернативные теории относительно этого объекта, такие как компактное центральное скопление нерешенных звездных остатков, таких как нейтронные звезды, или меньшие черные дыры, вращающиеся вокруг друг друга.

"У нас есть хорошая уверенность в том, что мы имеем очень крошечный регион с большой концентрацией массы. Он примерно втрое меньше самой плотной темной массы, которую мы находили ранее в других шаровых скоплениях", - сказал Витраль. "Регион компактнее, чем то, что мы можем воспроизвести с помощью численного моделирования, когда мы принимаем во внимание скопления черных дыр, нейтронных звезд и белых карликов, разделенных в центре скопления. Они не способны сформировать такую компактную концентрацию массы".

Группа близко расположенных объектов была бы динамически нестабильной. Если объект не является одиночной черной дырой средней массы, то для создания наблюдаемых звездных движений понадобится около 40 более мелких черных дыр, помещенных в пространство размером всего в одну десятую светового года. Последствия этого — их слияние и/или выброс в игре в межзвездный пинбол.

"Мы измеряем движения звезд и их положение, и применяем физические модели, которые пытаются воспроизвести эти движения. В итоге мы получаем измерения расширения темной массы в центре кластера", - говорит Витраль. "Чем ближе к центральной массе, тем более беспорядочно движутся звезды. И чем больше центральная масса, тем быстрее эти звездные скорости".

Поскольку черные дыры промежуточной массы в шаровых скоплениях были так неуловимы, Витраль предупреждает: "Хотя мы не можем полностью утверждать, что это центральная точка гравитации, мы можем показать, что она очень мала. Она слишком мала, чтобы мы могли объяснить это иначе, чем одиночной черной дырой. Как вариант, может существовать звездный механизм, о котором мы просто не знаем, по крайней мере в рамках нынешней физики".

Космический телескоп "Хаббл" — это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Центр космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, руководит телескопом. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, осуществляет научные операции "Хаббла" и "Уэбба". STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов по исследованиям в области астрономии в Вашингтоне, округ Колумбия.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.