Пожиратели звезд. Астрономы обнаружили невероятно большую группу черных дыр, которая движется по Млечному Пути
Научпоп15 июля 2021, 20:02
Вселенная богата на различные образования, которые не перестают удивлять ученых. Некоторые из них настолько большие, что они не вписываются в космологическую модель человечества. Другие богаты таким количеством драгоценных металлов, что даже малая их часть может полностью изменить мировую экономику. Третьи и вовсе могут стать ключом к доказательству теории всего.
Одной из таких космических структур являются звездные потоки. Это большое количество звезд, которые раньше были звездным скоплением, однако под действием приливных сил «растекаются» по космосу. Тем не менее, ученые никак не могли понять принцип формирование звездных потоков, несмотря на то, что за последние несколько лет в гало Млечного Пути было обнаружено около тридцати подобных структур.
«Мы не знаем, как формируются эти потоки, но одна из идей гласит, что это разрушенные звездные скопления. Однако ни один из недавно обнаруженных потоков не имеет связанного с ними звездного скопления. А потому, чтобы понять, как образовались эти потоки, нам необходимо изучить один из них, у которого есть связанная с ним звездная система», — говорит профессор Марк Гилес из Института космических наук Университета Барселоны. Их исследование можно почитать в журнале Nature Astronomy — а здесь мы коротко о нем расскажем.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Подходящим звездным скоплением оказался Паломар 5, который находится на расстоянии 80 тыс. световых лет от Земли. Его открыл немецкий астроном Вальтер Бааде в 1950 году. Эта звездная система сформировалась на самых ранних этапах формирования галактик — около 10 млрд лет назад — и сейчас находится на заключительных этапах растворения. Сейчас Паломар 5 приблизительно в 10 раз массивнее и в 5 раз протяжнее, чем обычное шаровое скопление.
Среднее расстояние между звездами внутри звездного потока Паломар 5 составляет несколько световых лет, что сопоставимо с расстоянием от Солнца до ближайшей звезды. Благодаря этому он охватывает около 20 градусов видимого нам неба — то есть изучать его проще, чем остальные звездные потоки.
В центре этого скопления находится 100 черных дыр, что также заинтересовало ученых. Они смоделировали эволюцию каждой звезды кластера и обнаружили, что раньше в центре Паломар 5 было намного меньше черных дыр. Однако постепенно их количество увеличивалось, а звезд становилось меньше.
Сейчас более 20% от общей массы скопления составляют исключительно черные дыры, которые образовались при взрывах сверхновых в конце жизни массивных звезд, когда скопление было еще очень молодым. Каждая из них весит примерно в 20 раз больше Солнца. Из-за своего гравитационного взаимодействия, черные дыры постепенно «выталкивали» остальные звезды и сформировали «течение».
Паломар 5 полностью растворится через миллиард лет — к тому времени в нем вообще не останется звезд, и это будет скопление черных дыр, которые будут «течь» по космосу.
Ученые пришли к выводу, что на самом деле Паломар 5 не является уникальным звездным скоплением. Звездные потоки — это результат уже распавшихся звездных скоплений, а потому Паломар 5 постигнет та же участь — он растворится в звездном потоке, как и остальные наблюдаемые скопления.
Именно в таких кластерах ученые смогут лучше всего изучить природу поглощения друг друга черными дырами. Также некоторые исследователи считают, что в этих скоплениях можно будет обнаружить промежуточные черные дыры, которые сейчас являются недостающим звеном между сверхмассивными черными дырами (во много миллионов раз больше массы Солнца) и черными дырами звездной массы («всего лишь» в несколько раз больше Солнца). Они должны помочь понять, как формируются сверхмассивные черные дыры.
Однако остается еще одна загвоздка — узнать точное количество черных дыр в звездных скоплениях не так уж и просто из-за того, что, ну, это черная дыра — ее нельзя увидеть как звезду, ведь она не излучает никакого света. Тем не менее, ученые довольны результатами исследования, ведь теперь мы намного лучше понимаем принцип формирования звездных потоков.
- Уникальная находка. В нашей галактике может существовать 14 звезд из антивещества — но откуда они могли появиться?
- Ученые уловили загадочные космические сигналы, которые смогут «осветить» нам каждый уголок Вселенной
- Ученые впервые увидели, как черная дыра поглощает нейтронную звезду. Это поможет раскрыть часть величайших секретов Вселенной