Космический головастик помог найти черную дыру редкого типа

Черную дыру редчайшего типа обнаружили японские астрономы в самом центре нашей галактики, где, как известно, расположена сверхмассивная черная дыра. Дыру промежуточного типа, за которыми охотятся астрономы, выдал «головастик» — необычное облако газа вытянутой формы, говорится в исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal.

Черные дыры, встречающиеся астрономам во вселенной, разделяются на два основных класса. К первому относятся черные дыры звездной массы, которые образуются в результате гравитационного коллапса ядра массивных звезд в конце их эволюции, или же в результате слияния других легких черных дыр. Обычно масса таких объектов не превышает десятков масс Солнца. Ко второму типу относятся сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центрах галактик. Общепринятой теории их формирования пока нет, известно, что их массы варьируются от миллионов до миллиардов солнечных масс.

Возможно, ответ кроется в существовании так называемых черных дыр промежуточной массы — крайне редких объектов во вселенной, трудность обнаружения которых связана с тем, что они не излучают света. Поэтому кандидатов в эти экзотические релятивистские объекты обычно выявляют благодаря их гравитационному воздействию на окружающие объекты, или свет.

Японские ученые под руководством Миюки Канеко из Университета Кэйо использовали инфракрасный телескоп James Clerk Maxwell Telescope и 45-метровый радиотелескоп Nobeyama для изучения динамики межзвездного газа, вращающегося вокруг центра нашей галактики Млечный путь, где, как известно астрономам, находится хорошо изученная сверхмассивная черная дыра. В ходе наблюдений астрономы обнаружили в непосредственной близости от центра галактики (расстояние 27 тыс. световых лет) отдельное облако газа и за странную форму дали ему название «головастик». Облако имеет протяженность в один парсек и вращается вокруг центра галактики со скоростью порядка 50 км/с.

Изучив форму облака, ученые догадались, что так вытянуть его могло только влияние какого-то массивного объекта, расположенного неподалеку. «Мы заметили, что кинематика «головастика» хорошо описывается кеплеровским движением вокруг точечного объекта с массой порядка 100 тыс. масс Солнца. Похоже, что «головастик» был захвачен гравитационным потенциалом точечной массы, приливные силы от которой вытянули его, образовав характерную структуру с головой и хвостом, — пишут ученые в своем исследовании. — Пространственная компактность объекта и отсутствие ярких компаньонов, видимых в других длинах волн, указывают на то, что это может быть черная дыра промежуточной массы».

Ученые намерены получить дополнительные сведения о природе редкой черной дыры, используя радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), расположенный в Чили.