Международная группа астрономов подтвердила, что вероятное явление гравитационной микролинзы в 2011 году дало нам свидетельство присутствия свободно блуждающей черной дыры - первый случай такого рода, который когда-либо наблюдался. Исследовательская группа заранее опубликовала статью с описанием явления на сервере arXiv. Подсчитано, что звезды, достаточно большие, чтобы образовывать черные дыры, составляют примерно одну тысячу многолетников. В Млечном Пути должно быть около 100 миллионов черных дыр размером со звезду.
Ученые некоторое время предполагали, что по межзвездному пространству бродит множество черных дыр, но пока не обнаружили ни одной из них. Это связано с природой черных дыр — их трудно наблюдать на темном фоне космоса. Однако доказательства их существования были убедительны. Предыдущие исследования показали, что черные дыры очень часто образуются, когда звезды достигают конца своей жизни, а их ядра сжимаются — вообще говоря, взрывается сверхновая. А поскольку таких сверхновых наблюдалось много, кажется очевидным, что в результате этих взрывов должно было образоваться некоторое количество черных дыр.
Открытие блуждающей черной дыры связано с наблюдением эффекта гравитационного линзирования, при котором свет звезд отклоняется из-за гравитационного поля черной дыры. Из-за большого расстояния эффектом линзы можно пренебречь, что делает его почти невозможным для обнаружения даже с помощью самых больших современных наземных телескопов.
Однако удача способствовала исследователям в 2011 году, когда две группы — Optical Gravitational Lensing Experiment ( OGLE ) и Microlensing Observations in Astrophysics ( MOA ) — наблюдали такие гравитационные линзы. Используя космический телескоп Хаббла, они обнаружили изолированную черную дыру размером со звезду примерно в 5200 световых годах от Земли в направлении выпуклости в центре Млечного Пути. Блуждающая черная дыра получила обозначение MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 , сокращенно MOA-11-191/OGLE-11-0462 .
В течение шести лет ученые наблюдали за изменением излучения одной звезды, надеясь, что это изменение произошло из-за усиления черной дырой. Потом выяснили еще кое-что - положение звезды менялось. Астрономы полагают, что изменение может быть вызвано только невидимым движущимся объектом, способным влиять на траекторию света при его прохождении вокруг него, то есть межзвездной черной дырой. Ученые продолжили изучение звезды, устранив другие источники света и подтвердив, что осветление заняло много времени, что является необходимым условием для подтверждения наличия черной дыры.
Из полученных данных можно с достаточной вероятностью подтвердить, что это было наблюдение свободно блуждающей черной дыры. Астрономы даже смогли определить его размер в 7,1 массы Солнца . Они также установили, что он двигался со скоростью 162 000 км/ч, т.е. 45 км/с . Вполне вероятно, что он был выброшен на нынешнюю орбиту взрывом сверхновой.
Теперь мы знаем, что изолированные черные дыры существуют и имеют такие же массы, как и черные дыры в двойных звездах.