Найдена черная дыра, скрывающаяся в звездном скоплении за пределами нашей галактики

С помощью очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) астрономы обнаружили маленькую черную дыру за пределами Млечного Пути, взглянув на то, как она влияет на движение звезды в ее непосредственной близости. Впервые этот метод был использован для выявления наличия черной дыры за пределами нашей галактики.

Метод может стать ключевым для раскрытия скрытых черных дыр в Млечном Пути и ближайших галактиках, а также пролить свет на то, как эти таинственные объекты формируются и эволюционируют, о чем рассказывают в ESO.

Новооткрытую черную дыру заметили в NGC 1850, скоплении тысяч звезд на расстоянии примерно 160 000 световых лет от нас в Большом Магеллановом Облаке, соседней галактике Млечного Пути.

«Подобно тому, как Шерлок Холмс выслеживает преступную группу по их ошибкам, мы смотрим на каждую звезду в этом скоплении с увеличительным стеклом в одной руке, пытаясь найти доказательства наличия черных дыр, но не видим их напрямую», – говорит Сара Сарацино из Исследовательского института астрофизики Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании, возглавившая исследование, которое теперь принято для публикации в журнале "Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества". «Результат, показанный здесь, представляет собой лишь одного из разыскиваемых преступников, но когда вы нашли одного, вы уже на пути к обнаружению многих других в разных кластерах».

Этот первый "преступник", которого выследила команда, оказался примерно в 11 раз больше нашего Солнца. Неоспоримой уликой, поставившей астрономов на след этой черной дыры, стало ее гравитационное влияние на звезду в пять солнечных масс, которая вращается вокруг нее.

Астрономы и раньше замечали такие маленькие черные дыры «звездной массы» в других галактиках, улавливая излучаемое рентгеновское свечение, когда они глотают материю, или гравитационные волны, образующиеся при столкновении черных дыр друг с другом или с нейтронными звездами.

Новости по подобной теме:

		В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной массы
		Астрономы обнаружили крошечную черную дыру, неоднократно пробивающую газовый диск более крупной черной дыры
		Сверхмассивные черные дыры ненадолго просыпаются из глубокого сна благодаря измельченным ими звездам

Однако большинство черных дыр звездной массы не выдают свое присутствие посредством рентгеновских лучей или гравитационных волн. «Подавляющее большинство можно раскрыть только динамично», - говорит Стефан Драйзлер, член команды из Университета Геттингена в Германии. «Когда они образуют систему со звездой, они будут влиять на ее движение тонким, но заметным способом, поэтому мы можем найти их с помощью сложных приборов».

Этот динамический метод, использованный Сарацино и ее командой, мог бы позволить астрономам найти еще много черных дыр и помочь раскрыть их тайны. «Каждое обнаружение, которое мы сделаем, будет важным для нашего будущего понимания звездных скоплений и черных дыр в них», - говорит соавтор исследования Марк Гилес из Университета Барселоны, Испания.

Обнаружение в кластере NGC 1850 знаменует собой первый случай, когда черная дыра была найдена в молодом скоплении звезд (возраст кластера всего лишь примерно 100 миллионов лет — мигание глаза в астрономических масштабах). Использование их динамического метода в подобных звездных скоплениях может обнаружить еще больше молодых черных дыр и пролить новый свет на то, как они эволюционируют. Сравнивая их с более крупными, более зрелыми черными дырами в старых скоплениях, астрономы смогут понять, как эти объекты растут, питаясь звездами или сливаясь с другими черными дырами. Кроме того, построение демографических диаграмм черных дыр в звездных скоплениях улучшает наше понимание происхождения источников гравитационных волн.

Для проведения поиска команда использовала данные, собранные в течение двух лет с помощью Много-блокового спектроскопического исследователя (MUSE), установленного на VLT, который расположен в чилийской пустыне Атакама. «MUSE позволил нам наблюдать очень тесные участки, такие как глубочайшие области звездных скоплений, анализируя свет каждой отдельной звезды поблизости. Конечный результат – информация о тысячах звезд за один снимок, по меньшей мере, в 10 раз больше, чем с помощью любого другого инструмента», — говорит соавтор Себастьян Каманн, многолетний эксперт MUSE из Исследовательского института астрофизики Ливерпульского университета. Это позволило команде заметить странную звезду, особенное движение которой сигнализировало о наличии черной дыры. Данные Эксперимента оптического гравитационного линзирования Варшавского университета и космического телескопа Хаббл позволили им измерить массу черной дыры и подтвердить свои выводы.

Большой телескоп ESO в Чили, который начнет работать позже в этом десятилетии, позволит астрономам найти еще больше скрытых черных дыр. «ELT, безусловно, произведет революцию в этой области», — говорит Сарацино. «Он позволит нам наблюдать звезды, гораздо более тусклые в том же поле зрения, а также искать черные дыры в шаровых скоплениях, расположенных на гораздо больших расстояниях».

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

• Черные дыры