Как Шерлоки Холмсы. Астрономы обнаружили черную дыру, использовав новый интригующий метод
Научпоп15 ноября 2021, 20:03
Ученые не могут обнаружить черные дыры при помощи телескопов напрямую, ведь эти космические объекты поглощают любой свет, направленный на них.
Обычно они следят за траекториями звезд, скоростью их движения и яркостью — изменения этих показателей могут указать на наличие черной дыры, которая влияет на звезду.
Рядом с черной дырой может находиться квазар — одно из самых ярких космических тел во Вселенной. Это активное ядро молодой галактики, в которой существует сверхмассивная черная дыра, поглощающая окружающую материю.
Также исследователи могут следить за уровнем радиации, которая излучается в космосе — черная дыра, поглощающая материю, активно выделяет рентгеновское излучение в окружающее пространство.
Недавно ученые доказали существование гравитационных волн, которые являются отголосками самых мощных космологических событий вроде слияния двух черных дыр. Недавно мы писали о том, что изучение гравитационных волн помогло ученым найти новый вид черных дыр, а также самую легкую нейтронную звезду.
Способ гравитационного линзирования до сих пор считался лишь теоретическим, ведь до сих пор ученые ни разу так и не обнаружили ни одной черной дыры таким образом.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Дело в том, что черная дыра — чрезвычайно плотный и массивный объект. Чем больше масса космического тела, тем большей гравитацией он обладает. Поэтому черные дыры могут похвастать едва ли не мощнейшими гравитационными полями, которые по своей силе могут сравниться с целыми галактиками.
В одном из предыдущих материалов мы описывали эффект гравитационного линзирования. Он возникает, когда массивный объект своим гравитационным полем искривляет свет небесного тела, находящегося за ним. Свет искажается до кольцеобразной формы и формирует кольцо Эйнштейна.
Черная дыра проходит напротив галактики и искривляет исходящий от нее свет — иллюстрация художника
Его предсказал еще Альберт Эйнштейн, однако ученым потребовалось около 60 лет, чтобы впервые увидеть этот эффект. Сейчас исследователи используют гравитационное линзирование для изучения далеких галактик — тех, которые мы не сможем увидеть в наши телескопы.
Однако международная команда ученых под руководством Сары Сарацино из Института астрофизических исследований Ливерпульского университета Джона Мура в Великобритании все-таки смогла найти черную дыру в звездном скоплении NGC 1850, используя гравитационного линзирование. Их исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Мы изучили каждую звезду этого скопления, подобно Шерлоку Холмсу, выслеживающему преступную банду по ее ошибкам. Мы пытались найти доказательства присутствия черных дыр, не наблюдая их напрямую», — объясняет Сарацино принцип их работы.
«Преступником» оказалась черная дыра, которая весит приблизительно в 11 раз больше нашего Солнца. По космическим меркам это очень небольшая черная дыра, что свидетельствует о достаточной точности нового метода. «Уликой», которая и привела астрономов к преступнику, оказалось гравитационное воздействие черной дыры на соседнюю звезду массой в пять солнечных масс, вращающуюся вокруг нее.
Использование метода гравитационного линзирование позволит открыть еще больше молодых черных дыр и раскроет новые подробности их эволюции. Сравнивая такие молодые черные дыры с более старыми, астрономы смогут понять, как эти объекты растут, питаясь различной материей и сливаясь с другими черными дырами.
В одном только Млечном Пути может существовать около 100 млн черных дыр звездной массы, однако мы пока не обнаружили ни одной из них.
«Наши результаты показывают первого обнаруженного космологического преступника. Однако это показывает, что в будущем мы сможем обнаруживать еще больше», — говорит Сарацино.
- И снова в Матрицу? Астрофизик утверждает, что наша Вселенная была создана в лаборатории
- Пора раскрывать тайны Вселенной. Астрономы планируют построить самый большой телескоп в мире — что о нем известно
- Физики выдвинули страшную теорию о темной материи, которая вскоре может поглотить весь мир. Что же ей мешает?