Уперше в історії. Науковці виявили чорну діру, яка «гуляє» космосом

1 червня, 20:03
Ексклюзив НВ
Блукаючі чорні діри довго були загадками для дослідників — учені підозрювали, що вони існують, проте не могли виявити їх. (Фото:I_g0rZh / depositphotos)

Блукаючі чорні діри довго були загадками для дослідників — учені підозрювали, що вони існують, проте не могли виявити їх. (Фото:I_g0rZh / depositphotos)

Міжнародна команда астрофізиків оголосила про перше в історії виявлення самотньої чорної діри, що блукає космосом.

Підтверджене відкриття першої блукаючої чорної діри відчиняє двері в нову область далекого космосу.

Чорні діри — загадкові об'єкти, які з’являються на місці вмираючої досить масивної зірки, що колапсує всередину себе, коли паливо, яке слугує живленням для її життя, закінчується.

Відео дня

Їхнє виявлення — завдання не з простих, враховуючи природу цих об'єктів. Технічно ми не можемо побачити чорну діру: сама їхня сутність зводиться до того, що це космічний об'єкт, який поглинає абсолютно все, що наближається до нього. Кожна чорна діра має свою «межу» — горизонт подій — потрапляючи всередину якої, нічого не може полишити її через потужну гравітацію. Навіть світло. Саме тому чорні діри й отримали свою назву.

Найбільші з них — надмасивні сотні і навіть мільйони разів масивніші за Сонце) — розташовуються в центрах галактик, практично не рухаючись і живлячись пилом, газом та плазмою сусідніх зірок. Нещодавно вченим навіть вдалося зробити знімок надмасивної чорної діри, що знаходиться у центрі нашої галактики.

Саме так більшість науковців і виявляють багацько чорних дір — по тому, як вони «витягують» матеріал зі свого сусіда. Цей матеріал потім утворює акреційний диск, який обертається навколо чорної діри та сигналізує вченим, що в цій галузі знаходиться щось із сильнішою гравітацією.

Проте блукаючі чорні діри довго були загадками для дослідників. Ми розуміли, що вони існують — нещодавно ми писали про роботу гарвардського астронома Анджело Рікарте, який разом із колегами змоделював наш Всесвіт і з’ясував, що майже 10% чорних дір у всьому космічному просторі є блукаючими.

Проте досі вчені не мали практичних доказів — усе обмежувалося моделюваннями та гіпотезами. Але тепер, через десятиліття пошуків, команда вчених під керівництвом астронома Кайлаша Саху з Інституту досліджень космосу за допомогою космічного телескопа оголосила про те, що їм нарешті вдалося знайти блукаючу чорну діру. Результати роботи дослідників будуть опубліковані у журналі The Astrophysical Journal.

Це відносно маленька темна діра зоряної маси, розташована приблизно за 5200 світлових років від центру нашої галактики. Через те, що вона рухається швидше оточуючих її зірок, вчені дійшли цікавого висновку про її походження.

Вони припускають, що коли у зірки закінчилося термоядерне паливо, вона почала колапсувати нерівномірно. Через це вибух наднової, який супроводжує смерть зірки, дав їй своєрідне прискорення, через яке створена внаслідок цього чорна діра тепер подорожує Всесвітом замість того, щоб знайти собі невелику галактику і розвиватися всередині неї, поступово витягаючи матерію з навколишніх зірок.

Як же вченим вдалося виявити фактично невидимий об'єкт, який мандрує так далеко від Землі? Для цього астрономам довелося поєднати два методи — гравітаційне лінзування та астрометрію.

Ефект гравітаційного лінзування виникає тоді, коли потужний об'єкт своїм гравітаційним полем викривлює світло небесного тіла, що знаходиться за ним. Тож гравітація цього масивного об'єкта відіграє роль лінзи — такого собі «природного телескопа», що дозволяє вивчати далекі об'єкти, збільшуючи яскравість світла, що виходить від них.

Чорна діра проходить навпроти галактики і викривлює світло, що виходить від неї.

Метод астрометрії допомагає вченим точно виміряти положення об'єкта. Спостерігаючи за переміщеннями спостережуваного об'єкта по світлу, що виходить від нього, астрономи можуть визначити його масу. Таким чином вчені зрозуміли, що спостерігають не за зіркою: об'єкт, що вивчається ними, був досить масивним, проте не випромінював світла; за словами Саху, зірка такої маси сяяла б надзвичайно яскраво.

Власне учений переймався пошуком чорних дір, що блукали, вже більше десяти років. Останні сім він присвятив цьому проекту — і нарешті його зусилля були винагороджені: «Я тішуся з того, що нарешті зумів знайти [блукаючу чорну діру]! Сподіваюся, це лише перша із багатьох», — каже він.

Проте інша команда астрономів може розчарувати Саху: їх підрахунки показали, що об'єкт, який спостерігається, має масу десь між 1,5 і 4 масами Сонця — у природі не існує настільки легких чорних дір. У такому разі загадковий об'єкт може виявитися нейтронною зіркою — враховуючи те, що астрономи досі ніколи не виявляли ізольованих нейтронних зірок, знахідка все одно є революційною.

Результати обох команд науковців зараз проходять рецензування, тому незабаром ми дізнаємося про розв’язку цього космічного детективу.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X