В Млечном Пути открыли самую маленькую черную дыру

2818

Наблюдения за одной из крупных звезд на окраинах Млечного Пути помогли ученым обнаружить рядом с ней невидимый спутник. Предположительно, это черная дыра с необычно низкой массой - самой маленькой, о которой сейчас знает наука. Результаты наблюдений и их возможное значение для науки авторы описали в статье для научного журнала Science, передает ТАСС.

"Мы не только изобрели новую методику поиска черных дыр, но и открыли потенциально первого представителя нового класса черных дыр низкой массы, о существовании которых астрономы раньше не знали. Ее открытие расскажет нам многое о том, как устроены и возникают подобные объекты, а также то, как они эволюционируют", - рассказал один из авторов работы Тодд Томпсон, астрофизик из Университета штата Огайо (США).

Наблюдения за вспышками сверхновых и черными дырами показывают, что между самыми тяжелыми пульсарами, вращающимися нейтронными звездами, и самыми легкими черными дырами существует своеобразный "провал". Иными словами, светила "средней" массы почему-то крайне редко превращаются в черные дыры, и пока ученые не обнаружили ни одного подобного объекта в окружающей нас Вселенной.

Это заставило астрофизиков задуматься о том, существуют ли различия в том, как заканчивают жизнь крупные и средние звезды и как эти расхождения могут влиять на процесс формирования черных дыр и нейтронных звезд. Соответственно, открытие первой черной дыры или какого-то другого небесного тела внутри этого "провала" позволит ученым приступить к поискам ответов на эти вопросы.

Первые намеки на открытие подобного объекта были получены в конце сентября этого года. Гравитационные обсерватории LIGO и VIRGO "поймали" сигнал от слияния черной дыры необычно малой массы и более крупного объекта. Оно произошло на расстоянии 1,6 миллиарда световых лет от Земли, в одной из далеких и невидимых для нас галактик, которая расположена в созвездии Рака.

Проверяя работу новой методики поиска черных дыр и других "невидимых" компактных объектов,Томпсон и его коллеги нашли гораздо более близкий к нам объект такого типа, который в принципе смогут рассмотреть наземные и космические обсерватории нового поколения.

"Сирены" черных дыр

Идея астрономов опирается на одно простое соображение. Если черная дыра находится в космосе не одна, а в компании одной или большего числа звезд, то ее притяжение будет вызывать особые "качания" в спектре светила. Они будут возникать из-за того, что звезда и черная дыра не стоят на месте, а вращаются друг вокруг друга. Из-за этого светило будет периодически двигаться в сторону наблюдателей на Земле или удаляться от них.

Эти сближения и удаления будут сдвигать спектр свечения от звезды в "красную" или "синюю" сторону, подобно тому, как звук от сирены "скорой помощи" кажется пешеходу более высоким в тот момент, когда машина сближается с ним и становится более басовитым по мере ее удаления. Опираясь на эту идею, ученые проанализировали спектры около десяти тысяч звезд, за которыми наблюдали их коллеги в рамках проекта APOGEE, который нацелен на изучение эволюции Галактики.

Отобрав несколько сотен звезд, чей спектр периодически менялся "подозрительным" образом, астрономы сопоставили эти замеры с тем, как менялась яркость этих светил в инфракрасном диапазоне. Это позволило им определить размеры, массу и предполагаемую плотность невидимых или малозаметных спутников данных светил.

Их внимание привлекла звезда 2MASS J0521, которая расположена в созвездии Возничего на расстоянии в 12 тысяч световых лет от Земли. Яркость этого светила с окраин Галактики резко менялась каждые 88 дней, а скорость его движения вырастала или падала примерно на 3 километра в секунду каждые сутки.

Просчитав массу, траекторию движения и размеры его невидимого спутника, ученые пришли к выводу, что имеют дело с крайне необычным объектом - черной дырой, чья масса была всего в 3,3 раза выше, чем у Солнца. Это заметно ниже, чем у всех других известных объектов такого рода, но при этом с запасом выше, чем у всех известных нейтронных звезд.

Как надеются астрономы, дальнейшие наблюдения за 2MASS J0521 помогут им подтвердить, что этот объект действительно представляет собой черную дыру, а также изучить возможные обстоятельства его рождения, анализируя свойства этой звездной системы. Их открытие позволит ученым понять, почему подобные сингулярности встречаются невероятно редко.

   Если вы обнаружили ошибку или опечатку, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите CTRL+Enter

Орфографическая ошибка в тексте:

Отмена Отправить