Ученые обнаружили черную дыру в центре скопления Омега Центавра в 18 тысячах световых лет от Земли. Ее масса равна 8,2 тысячи солнечных масс, что относит этот объект к черным дырам средней массы — самым загадочным из всех. Вероятно, найденная черная дыра появилась, когда Млечный Путь поглотил галактику, центром которой она была. Работа опубликована в журнале Nature.
Черные дыры могут иметь разную массу, и в соответствии с этим их делят на группы. Масса черных дыр звездной массы — от одной до нескольких десятков солнечных масс. Также есть сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах галактик. Их масса превышает 100 тысяч солнечных масс. Однако эти две группы по массе стоят очень далеко друг от друга. Между ними находится особая категория — черные дыры средней массы. Это самый загадочный тип черных дыр. Астрофизики примерно представляют, как образуются сверхмассивные черные дыры и черные дыры звездной массы. Однако причины появления черных дыр средней массы неизвестны. Они одновременно слишком массивны, чтобы сформироваться путем гравитационного коллапса одиночной звезды (как черные дыры звездной массы), но и слишком малы, чтобы сформироваться как сверхмассивные черные дыры.
Другая проблема, связанная с черными дырами средней массы, — скрытность. Черные дыры средней массы крайне редко попадаются ученым, и еще реже возможные кандидаты действительно ими оказываются. Это может быть связано с тем, что подобные объекты в принципе редки во Вселенной.
Омега Центавра — это скопление из 10 миллионов звезд. По одной из теорий, когда-то это скопление было ядром отдельной галактики, которую поглотил Млечный Путь. Если теория верна, то центральная черная дыра галактики была бы «заморожена во времени» — она больше не росла и не сливалась с другими черными дырами.
Ученые из Института астрономии Общества Макса Планка измерили скорости 1,4 миллиона звезд, исследовав более 500 изображений скопления от телескопа Hubble. В итоге ученым удалось обнаружить семь звезд, которые очень быстро двигались в небольшой области в центре Омеги Центавра. Их скорость и другие параметры показали астрономам, что в скоплении есть черная дыра с массой не менее 8,2 тысячи солнечных масс. Это позволяет отнести ее к черным дырам средней массы.
По словам астрофизиков, эта черная дыра застряла на промежуточной стадии эволюции, из-за чего менее массивна, чем типичные черные дыры в центрах галактик. Ученым удалось определить местоположение черной дыры в области, размер которой составляет три световых месяца. Она находится на расстоянии около 18 тысяч световых лет от нас — это самая близкая черная дыра средней массы.
Эта работа разрешает продолжительные дебаты о черной дыре средней массы в Омеге Центавра. Специалисты планируют исследовать эту черную дыру подробнее с помощью телескопа James Webb, чтобы лучше понять, как она появилась.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
