Hubble обнаружил скопление черных дыр звездной массы

Наука

NGC 6397 — не только одно из ближайших к Солнечной системе, но и одновременно одно из старейших шаровых скоплений Млечного Пути. Оно расположено на расстоянии 7800 световых лет в созвездии Жертвенника и содержит 400 тыс. звезд. По оценкам астрономов, его возраст составляет около 13,4 млрд лет. Это значит, что скопление сформировалось всего через 400 млн лет после Большого Взрыва.

Шаровое скопление NGC 6397 (фото Hubble). Источник: NASA, ESA, and T. Brown and S. Casertano

В процессе изучения траекторий звезд NGC 6397 команда французских исследователей обнаружила следы присутствия в нем невидимого компонента. Астрономы заподозрили, что скопление содержит черную дыру средней массы. Такие объекты считаются переходным звеном между черными дырами звездных масс (образующихся в результате коллапса массивных светил) и сверхмассивными черными дырами, расположенными в центрах большинства известных галактик.

Для проверки своей гипотезы астрономы задействовали телескопы Hubble и Gaia. Они показали, что скрытая масса не является точечной, а распределена по центральной части скопления. Таким образом, речь идет не об одном очень тяжелом объекте, а о множестве менее массивных тел.

Известно, что в результате гравитационного взаимодействия более тяжелые (а следовательно, короткоживущие) звезды скапливаются в ядрах шаровых скоплений, в то время как более легкие «выталкиваются» на периферию. Исходя из этого, астрономы пришли к выводу, что невидимый компонент NGC 6397 — это остатки погибших светил (белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры звездной массы). Их общая масса оценивается в 1000-2000 солнечных. Последующее моделирование показало, что его основную часть должны составлять черные дыры. Два исследования, выполненные другими коллективами ученых, также подтвердили, что в ядрах шаровых скоплений должны доминировать черные дыры звездной массы.

По материалам: https://esahubble.org

Поделиться