Страшний космічний сусід. Учені виявили загадкову чорну діру, якої не може бути
Наукпоп22 листопада 2021, 06:32
Чорні діри — одні з найзагадковіших об'єктів нашого Всесвіту. Що особливо дивно, так це те, що за всю історію спостережень учені натрапляли виключно на «маленькі» й «великі» чорні дірки.
Якщо говорити більш науковою мовою, то досі ми спостерігали лише два види чорних дір — зоряної маси та надмасивні. І якщо невеликі чорні діри зазвичай утворюються після колапсу одиночної масивної зірки, то як з’являються надмасивні — ми досі не маємо точної відповіді.
Чорні діри можуть зливатися — пара може формувати одну чорну діру більшого розміру. Логічно припустити, що якщо достатня кількість чорних дір зіркової маси зіллються в єдине космічне тіло, то рано чи пізно ми зможемо отримати надмасивну чорну діру.
Ще одна гіпотеза передбачає акрецію матеріалу з навколишнього простору. Чорна діра, що утворилася після смерті зірки, поступово вбирає в себе навколишню матерію і, за мільйони чи мільярди років, виростає до надмасивної.
Можливо, чорні діри ростуть не одним способом, а й одночасно зливаючись і вбираючи навколишній матеріал? Учені досі не мають однозначної відповіді.
Можливим ключем до загадки може бути чорна діра проміжної (середньої) маси. Проблема в тому, що дослідники ще жодного разу не натрапляли на них — або не знають про те, що якась із відомих нам чорних дір є саме такою.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Зараз у нас немає жодного офіційного виявлення середньої чорної діри. Раніше ми писали про те, що вчені, можливо, зафіксували одну з них, а також помітили зіткнення двох чорних дір зіркової маси, яке сформувало чорну діру проміжної маси. Проте досі їхні дослідження не було підтверджено.
Міжнародна група астрономів на чолі з Ренукою Печетті з Ліверпульського університету Джона Мура опублікувала дослідження, згідно з яким цей рідкісний космічний звір може бути буквально по сусідству з нами — у галактиці Андромеди. Робота вчених розміщена на сервері препринтів arXiv та прийнята до публікації The Astrophysical Journal.
Астрофізики звернули увагу на кульове зоряне скупчення B023-G078. Це найактивніше зіркове скупчення в галактиці — його загальна маса приблизно дорівнює 6,2 мільйона Сонць.
Зазвичай такі скупчення з’являються після зіткнення двох галактик. Наприклад, галактика Андромеди поглинула щонайменше дві інші галактики у минулому.
Зазвичай кульові скупчення — це залишки дрібнішої галактики, яка стала частиною більшої системи. На думку вчених, B023-G078 спіткала та сама доля — і тепер воно є скупченням зірок, що обертаються навколо чорної дірки.
Вивчивши характер їхнього руху, дослідники дійшли висновку, що в центрі кульового скупчення перебуває чорна діра масою 91 тис. сонць. Імовірність такого результату — понад 3 сигми, що вказує на надзвичайно високу ймовірність правильності припущення.
Також учені перевірили альтернативні гіпотези формування кульового скупчення, проте жодна з них не вкладається в моделювання настільки ж органічно, як чорна діра середньої маси.
Тепер учені чекають на запуск нових телескопів — наприклад, телескопа імені Джеймса Вебба — які допоможуть їм підтвердити або спростувати їхнє припущення. Якщо майбутні спостереження підтвердять гіпотезу вчених, то чорна діра в центрі скупчення B023-G078 стане першою підтвердженою чорною дірою середньої маси.
- Чому Стівен Хокінг так і не отримав Нобелівську премію, хоча його теорія про чорні діри виявилася геніальною?
- Вони пам’ятають Великий вибух. Астрофізики здогадалися, як знайти найстаріші чорні діри у Всесвіті — чекати залишилося зовсім недовго
- Занадто багато велетнів. Американські астрофізики пов’язали зростання чорних дір із розширенням Всесвіту