Черные дыры одно из самых загадочных объектов во вселенной. Из того что мы знаем, они имеют одну общую черту – большинство из них можно разделить на две категории: небольшие дыры с массой в несколько раз большей Солнца, или такие, которые весят миллионы миллиардов Солнц.
Ученые недавно объявили об обнаружении свидетельств существования нового типа черной дыры, так называемой «черной дыры с промежуточной массой», с умеренным размером — 2200 масс Солнца. Дыра скрыта в густых грудах звезд.
Раньше предполагалось, что эти промежуточные черные дыры (сокращенно IMBH), массой от 100 до 10 000 Солнц, могут существовать в нашей Вселенной. Но до сих пор ученые замечали лишь несколько потенциальных кандидатов, соответствующих этой категории.
Эти промежуточные черные дыры настолько существенные, что могут раскрыть секреты о сверхмассивных черных дырах, находящихся в центрах галактик. В частности, они могут помочь в понимании того, каким образом черные дыры стали настолько большими. При текущем понимании Вселенной мы не в состоянии этого объяснить.
Можно сказать, что средние черные дыры это недостающее звено эволюции и между малыми и сверхмассивными черными дырами. Как утверждают ученые, недавно замеченные небесные тела могут представлять собой что-то типа первоначальных семян, из которых выросли огромные, видимые в центрах галактик объекты.
Новая черная дыра с промежуточной массой, обнаружена в центре сферического скопления под названием 47 Tucanae. Скопление находится на расстоянии 13 тысяч световых лет от Земли, а значит, относительно близко по космическим категориям.
Внутри скопления тысячи звезд и около 2 десятка пульсаров, расположенных на территории, диаметром около 120 световых лет. Ученые давно искали следы черных дыр в центре скопления.
Черные дыры образуются из зрелых звезд в конце их жизни. Ученые предположили, что в области с большой плотностью звезд должна присутствовать хотя бы одна особенность. Несмотря на то, что существование черной дыры предполагалось, найти ее было не так легко. В последнем исследовании, команда астрономов использовала два метода – наблюдали движение всех звезд в скоплении, которое не ограничивается одной или двумя. Благодаря этому удалось заметить плотную область, действующую как рогатка для звезд, выбрасывающая их с большой скоростью на дальние расстояния – черная дыра хорошее объяснение этого явления. Наблюдения подтверждены в результате анализа поведения пульсаров (остатков мертвых звезд, посылающих, время от времени, радиосигнал в виде взрыва).
В случае с 47 Tucanae пульсары были рассеяны и ученые не могли объяснить это иначе, чем вмешательством черной дыры. Используя собранные данные удалось создать компьютерную модель, показавшую, что громада должна содержать черную дыру с промежуточной массой. Все улики указали на наличие IMBH весом около 2200 масс Солнца. Учитывая погрешность, верхняя граница может составлять до 3700 масс Солнца, а нижняя 1400. Объект все время находится в категории промежуточных черных дыр.
Теперь ученые, с помощью разработанной методики, будут продолжать поиски подобных объектов. Учитывая как много черных дыр ускользало от нашего обнаружения, возможно, что скоро мы найдем их гораздо больше – а чем больше, тем лучше поймем загадку черных дыр.
