Астрономы возможно обнаружили редкую черную дыру-"отсутствующее звено" в соседней галактике

Редкое сокровище, которое могло бы пролить свет на эволюцию черных дыр, найдено в ближайшем крупном соседе Млечного Пути.

Об этом рассказывает издание Science Alert.

В скоплении звезд в галактике Андромеды, известной как M31, астрономы изучали изменения в свете и обнаружили черную дыру, имеющую массу почти в 100 000 раз больше Солнца. Таким образом, эта бестия попадает в класс черных дыр "промежуточной массы" — как неуловимого, так и очень искомого астрономами для вопросов, на которые они могут ответить.

«В этой работе», — пишет международная группа астрономов во главе с Ренукой Печетти из Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании, — «Мы используем кинематику и модели масс в высоком разрешении для представления обнаружения черной дыры промежуточной массы (IMBH) с массой ~100 000 солнечных масс со значением свыше 3 сигм».

Их работа была размещена на сервере препринтов arXiv и принята на публикацию Американским астрономическим обществом (AAS).

Черные дыры – очень хитрые бестии. Если они активно не аккрецируют вещество, а этот процесс генерирует невероятно яркую радиацию, то они не излучают никакого света, который мы можем обнаружить. Поэтому их поиск — работа детектива, смотрящего на происходящее в их окружающем пространстве.

Одной из подсказок на наличие черной дыры является орбиты объектов вокруг них.

Большинство черных дыр, которые мы обнаружили с помощью различных методов, делятся на два диапазона масс. Есть черные дыры со звездной массой, масса которых примерно в 100 раз превышает массу Солнца; и сверхмассивные черные дыры, массы которых начинаются от примерно миллиона масс Солнца (и в дальнейшем они могут стать невероятно толстыми).

Посредине находится диапазон, который классифицируется как промежуточный, и сказать, что обнаружение этих черных дыр является редкостью, ничего не сказать.

На сегодняшний день количество обнаружения IMBH остается невероятно низким. Это что-то вроде досады; без черных дыр промежуточной массы ученые не могут понять, как могут сосуществовать два очень разных режима масс.

Солидная популяция черных дыр в промежуточном диапазоне масс могла бы помочь нам восполнить этот пробел, предложив механизм, посредством которого черные дыры звездной массы могут перерасти в гигантов.

Новости по подобной теме:

		Астрономы измерили мощность джетов черной дыры, «танцующих» под действием ветров сверхмассивной звезды
		Обнаружена пара сверхмассивных черных дыр перед их слиянием
		Обнаружена сверхмассивная черная дыра, активность которой чрезвычайно быстро угасла

Это подводит нас к Андромеде; а именно, к шаровому скоплению звезд в пределах Андромеды под названием B023-G078.

B023-G078 является наиболее массивным таким звездным скоплением в галактике, примерно сферическим, гравитационно связанным скоплением звезд, имеющим 6,2 миллиона солнечных масс.

Согласно моделям, один из способов образования этих скоплений – это когда одна галактика поглощает другую. Это очень распространенное явление; Млечный Путь делал это несколько раз, как и Андромеда. Возможно, шаровые скопления — то, что осталось от галактических ядер меньших галактик, поглощаемых большими галактиками, черными дырами и прочим.

Именно это Печетти и ее коллеги считают историей происхождения B023-G078. Они изучили содержание металлов в скоплении, основываясь на тонких сигнатурах света, излучаемого им света, и определили, что оно имеет возраст около 10,5 миллиардов лет, с металличностью, подобной другим содранным галактическим ядрам Млечного Пути.

Затем они изучили, как звезды двигаются вокруг центра скопления, чтобы попытаться вычислить массу черной дыры, которая должна быть в нем. Это дало результат около 91 000 солнечных масс, что составляет около 1,5 процента массы скопления.

Это позволяет предположить, что материнская галактика B023-G078 была карликовой галактикой с массой примерно в миллиард солнечных масс. Масса Большого Магелланового Облака – карликовой галактики, которая вращается вокруг Млечного Пути – оценивается в 188 миллиардов солнечных масс, а Андромеда – примерно в 1,5 триллиона солнечных масс.

Вполне возможно, что наблюдения объясняются чем-нибудь другим, но ни одна из альтернатив, исследованных командой, не подходит к данным так хорошо, как черная дыра промежуточной массы.

«Мы склоняемся в пользу присутствия одной IMBH, учитывая другие признаки того, что B023-G78 является содранным ядром, а также очевидная компактность темного компонента», - пишут они в своей работе.

«Данные с более высоким пространственным разрешением предоставят улучшенные ограничения на природу центральной темной массы и должны быть высоким приоритетом в будущей эре чрезвычайно больших телескопов».

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

• Черные дыры
• Шаровые скопления
• галактика Андромеды