Астрономи зуміли знайти найкращі докази існування рідкісного класу чорних дір. У цьому їм допомогли космічні телескопи Hubble та Gaia.
Невловимі чорні діри середньої маси
Практично всі відомі нам чорні діри діляться на два основні класи. На одному кінці шкали знаходяться надмасивні чорні діри, розташовані в центрах більшості галактик. Їхня маса в мільйони, а в деяких випадках і в мільярди разів перевищує сонячну. На іншому кінці шкали знаходяться чорні діри зоряної маси, які формуються під час гравітаційного колапсу зір-гігантів. Їхня маса може перевищувати масу нашого Сонця в кілька десятків разів.
Нескладно помітити, що в цій класифікації відсутній проміжний клас — чорні діри середньої маси, чия маса лежить у діапазоні від 100 до 100 тисяч сонячних. Астрономи давно намагаються знайти сліди існування таких об’єктів. За роки пошуків їм вдалося виявити кілька досить перспективних кандидатів у чорні діри середньої маси. Однак усі вони розташовані на околицях інших галактик, що ускладнює їхнє вивчення. На щастя, тепер у дослідників з’явилася набагато ближча ціль.
Загадкова область у центрі кулястого скупчення
Під час аналізу даних, зібраних обсерваторією Gaia, дослідники звернули увагу на кулясте скупчення М4. У його центрі знаходиться темна область. Загалом, це досить поширена ситуація, коли в ядрі кулястих скупчень є регіони, що складаються лише з останків загиблих зір. Однак астрономів збентежив розподіл маси. Попри досить великі розміри темної області, дані Gaia показали, що вся її маса зосереджена на дуже невеликій ділянці.
Тож, астрономи залучили архів телескопа Hubble, що охоплює 12 років спостережень за М4. Вони проаналізували орбіти 6 тисяч зір кулястого скупчення і визначили, що вони обертаються навколо дуже компактного регіону, чия маса у 800 разів перевищує масу Сонця.
За словами дослідників, найімовірніше пояснення знахідки — присутність у центрі M4 чорної діри середньої маси. Альтернативна версія полягає в тому, що йдеться про групу з 40 чорних дір зоряної маси, які розташовані на ділянці діаметром лише в одну десяту світлового року. Але це породжує закономірні питання про те, як вони примудряються залишатися в складі єдиного скупчення, не зливаючись в єдиний об’єкт і/або не викидаючи одна одну в навколишній простір.
Тож за словами астрономів, їм вдалося добути найкращі на сьогодні докази існування чорних дір середньої маси. Результати їхнього дослідження були опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
За матеріалами https://esahubble.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
