Наша галактика — одна сплошная загадка, и с каждым новым исследованием вопросов возникает еще больше. Так недавно ученым из Китая удалось открыть в Млечном пути черную дыру, которая своим фактом существования бросает вызов нынешней научной теории. Собака зарыта в гигантских размерах области пространства-времени: черная дыра почти в 70 раз тяжелее Солнца и находится в 15 тысячах световых лет от Земли. Открытию присвоили название LB-1.
Согласно опубликованным данным, в нашей Галактике около 100 миллионов черных дыр: до настоящего времени ученые считали, что масса каждого отдельного космического тела, образованного коллапсом массивных звезд и настолько плотного, что даже свет не может вырваться (черной дыры) не более, чем в 20 раз превышает массу Солнца. Однако последнее исследование китайских астрономов опровергает многое в общепринятой теории.
По словам одного из профессоров ЛИУ, ученые думали, что такие массивные звезды должны терять большую часть своего газа в мощных звездных ветрах и не должны оставлять после себя такой огромный след к «концу своей жизни». А ведь всего каких-то несколько лет назад звездные черные дыры могли быть найдены исследователями только в том случае, когда они поглощали газ звезды-компаньона: такая химическая реакция провоцировала создание мощных рентгеновских лучей, обнаруживаемых на Земле. Так раньше находили разрушенные объекты в космосе. Тем не менее, большая часть черных дыр в пространстве Млечного пути не излучает рентгеновских лучей — именно по этой причине было обнаружено всего лишь около двадцати звездных черных дыр в пределах нашей Галактики.
Группа ученых попыталась обойти это препятствие, исследуя космическое пространство с помощью многообъектного оптоволоконного телескопа в Китае — они хотели найти звезды, которые вращаются возле невидимого объекта, притянутого гравитацией. Это методика Джона Митчелла, которая более трех сотен лет не могла быть использована на практике из-за недостаточного технологического прогресса. Однако даже с профессиональным оборудованием задача не из легких — вокруг черной дыры может летать одна звезда из тысячи возможных.
После открытия самых крупных в истории мира оптических телескопов габаритами в десяток метров их начали использовать для определения физических параметров систем, что позволило сделать еще одно фантастическое открытие: звезда, которая в восемь раз превосходила Солнце в массе, кружила по орбите черной дыры массой 70 солнечных частиц каждый из 79 дней.
Что мы знаем об эволюции звезд, на что могли бы опираться?
Для начала следует вспомнить о том, что каждая звезда состоит из различных элементов от газов до металла и в процессе реакций в ядрах трансформируются, выбрасывая при этом колоссальное количество энергии. Если мы обратимся к уравнению Эйнштейна, то поймем, что со временем звезда должна «легчать», поскольку преобразовывается в энергию и впоследствии в черную дыру или звезду из нейтронов. По этой теории Солнце, например, не способно создавать черных дыр. Кроме того, согласно этому уравнению, рано или поздно Земля и вовсе превратится в карликовый красный шар.
После обнаружения учеными гравитационных волн четыре года назад существование невероятных размеров черной дыры было только предположением. Гравитационные волны подразумевали под собой теоретическую возможность существования такого гигантского космического тела, но черная дыра GW150914 была расположена слишком далеко во Вселенной — там устройство звезд сильно отличается от нашего привычного понимания.
Исследователи предполагали, что космическое тело было сформировано путем слияния двух черных дыр, столкновение которых провоцирует возникновение гравитационных волн, но недавнее открытие LB-1 заставило космологов пересмотреть свои теории. Гравитационные волны открыл и описал Эйнштейн еще в начале ХХ века, и возможно, что более детальное изучение вопроса прольет свет на загадку космоса. Открытие LB-1 — это настоящий прорыв в астрофизике. Ученые из гравитационно-волновой обсерватории LIGO зафиксировали пульсации в пространстве-времени, вызванные столкновениями черных дыр в отдаленных галактиках — как выяснилось, эти дыры также намного больше типичных.