Известно, что космические объекты под названием черные дыры имеют различную массу. Черные дыры, образующие ядра больших галактик, обладают огромной массой, поэтому их называют сверхмассивными. Есть черные дыры и поменьше, примерно такой же массы, как звезды. Если сверхмассивные черные дыры по предположениям могут образовываться в результате коллапса центральной части галактик, то черные дыры звездных масс образуются в результате коллапса массивных звезд. Логично предположить, что могут существовать черные дыры и «промежуточной массы».
В поисках недостающего звена Эдуардо Витраль и Гэри А. Мамон из Института астрофизики Парижа отправились изучать шаровое скопление NGG 6397, расположенное в созвездии Жертвенник. Шаровые скопления представляют собой большую группу плотно расположенных звезд. NGG 6397 находится на расстоянии 7800 световых лет от нас и является одним из самых близких к Земле шаровых скоплений.
Для того чтобы найти промежуточную черную дыру требовалось проанализировать положение и скорости звезд данного скопления. В этом ученым помогли накопленные за несколько лет данные, полученные с помощью телескопа Хаббла, а также данные космической обсерватории ESA Gaia. С помощью координат и скоростей удалось восстановить орбиты звезд, находящихся в шаровом скоплении. Оказалось, что орбиты не круглые и не вытянутые, а близки к случайным траекториям. Искривление траекторий в «случайную» сторону свидетельствует о том, что в скоплении звезд присутствует невидимая дополнительная масса. При наличии в скоплении одной большой черной звезды, дополнительная масса являлась бы точечной, однако она оказалась распределенной по объему NGG 6397.
Эдуардо Витраль и Гэри А. Мамон объяснили данное явление наличием большого количества остатков массивных звезд, образовавшихся на финальной стадии звездной эволюции. В качестве таких остатков могут выступать белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Ученые пришли к выводу, что им удалось обнаружить именно большое количество «маленьких» черных дыр.
Важным результатом исследования стало подтверждение факта заселения плотных звездных скоплений черными дырами, возникших в результате звездного коллапса. Также есть теоретические основания предполагать, что подобные скопления черных дыр вполне могут быть источниками гравитационных волн.
Cсылка на исследование:
Eduardo Vitral, Gary A. Mamon. Does NGC 6397 contain an intermediate-mass black hole or a more diffuse inner subcluster? Astronomy & Astrophysics , 2021; 646: A63 DOI: 10.1051/0004-6361/202039650
Новость на английском языке:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210211144331.htm
Если Вы интересуетесь физикой и астрофизикой, Вы можете подписаться на наш канал:)