Ученые наконец-то обнаружили «переходную» черную дыру в нашей галактике. Скопление звезд под названием IRS 13, расположенное недалеко от центра Млечного Пути, похоже, таит в себе черную дыру. То, как эти звезды движутся по орбите, говорит о том, что объект крайне редкий — ее масса находится в среднем диапазоне между звездами и сверхмассивными монстрами.
IRS 13 находится всего в 0,1 светового года от галактического центра. Похоже, черная дыра стала одним из «строительных блоков», питающих сверхмассивную черную дыру в ядре Млечного Пути, Стрельца А* (Sgr A*). Это важное открытие поможет понять, как растут черные дыры, преодолевая разрыв между массами звездного диапазона и сверхмассивными черными дырами.
Диапазон масс сверхмассивных черных дыр плохо определен, но принято считать, что он в миллионы и миллиарды раз превышает массу Солнца. Все, что находится между массой около 100 солнечных масс и массой от 100 000 до миллиона солнечных масс — промежуточный диапазон, в котором до сегодняшнего дня было обнаружено крайне мало объектов. Получается, что у астрономов упрактически нет свидетельств роста черных дыр от одной точки к другой.
IRS 13 открыли чуть более 25 лет назад, и с тех пор объект не перестает озадачивать ученых. Сначала считалось, что это одиночная массивная звезда, затем — что бинарная звезда. Затем ее считали звездой Вольфа-Райета — массивной звездой на грани сверхновой. В итоге IRS 13 идентифицировали как небольшое скопление, но оно все равно оставляло много вопросов. В первую очередь, почему скопление находится так близко к Стрельцу A* — черной дыре с массой 4,3 миллиона Солнц.
Астрофизики обратили внимание на то, как движутся звезды и газовые сгустки в скоплении. Они ожидали, что движение будет относительно случайным, но вместо этого обнаружили, что оно вполне упорядочено. Есть два возможных объяснения. Одно из них — влияние Стрельца A*, каким-то образом изменяющее орбиты объектов в IRS 13. Согласно другому мнению ученых, внутри скопления должно быть то, что гравитационно удерживает его в целостности.
Проследив за движением скопления, они определили место, где может находиться столь плотный объект. Его массу оценили около 30 000 солнечных масс, и это могла быть только одна вещь: черная дыра промежуточной массы. Скопление IRS 13, похоже, представляет собой значительный шаг к пониманию эволюции черных дыр.
«Это удивительное звездное скопление не перестает удивлять научное сообщество с тех пор, как было открыто около двадцати лет назад. Сначала считалось, что это необычно тяжелая звезда. Однако теперь, благодаря данным высокого разрешения, мы можем подтвердить состав скопления и наличие в его центре черной дыры средней массы», — отмечают ученые.
У галактик нашли «сердце и легкие», которые помогают им жить дольше
Теперь можно увидеть, как растут и развиваются черные дыры — вышла первая научная симуляция