«Хаббл» помог найти черную дыру средней массы

«Хаббл» помог найти черную дыру средней массы

Новые данные космического телескопа «Хаббла» НАСА/ЕКА предоставили самое убедительное доказательство того, что черные дыры средней массы все-таки существуют. Найденная черная дыра обитает внутри плотного звездного скопления. 

Новые данные космического телескопа «Хаббла» НАСА/ЕКА
предоставили самое убедительное доказательство того, что черные
дыры средней массы все-таки существуют. Найденная черная дыра
обитает внутри плотного звездного скопления, сообщается в
пресс-релизе на официальном сайте миссии «Хаббл».

Черная дыра средней массы (Intermediate-mass black hole, IMBH) –
это черная дыра, которая значительно тяжелее черной дыры звездной
массы (от 10 до нескольких десятков масс Солнца), образующаяся
из-за коллапса массивной звезды, но гораздо легче сверхмассивной
черной дыры (от миллиона до сотен миллионов масс Солнца), которая
обычно находится в центре больших галактик.

Такие космические объекты являются «недостающим звеном» в
эволюции черной дыры. Их очень трудно найти. На сегодняшний день
к исследователей есть несколько кандидатов на роль IMBH.
Существование одного из них недавно подтвердил «Хаббл». Эта
черная дыра находится внутри плотного звездного скопления,
ее масса в 50 000 раз превышает массу нашего Солнца.

Еще в 2006 году высокоэнергетические спутники обнаружили мощную
вспышку рентгеновских лучей, но не было ясно, происходили ли они
изнутри или снаружи нашей галактики. Исследователи связали это с
тем, что звезда разрывается на части после приближения к
гравитационно мощному компактному объекту, подобному черной дыре.

Удивительно, но источник рентгеновского излучения, названный 3XMM
J215022.4? 055108, не был расположен в центре галактики, где
обычно находятся массивные черные дыры. Это вселяло надежду на
то, что IMBH был виновником смерти звезды, но сначала нужно было
исключить еще один возможный источник рентгеновской вспышки:
остывающая нейтронная звезда в нашей галактике Млечный Путь.
Нейтронные звезды – чрезвычайно плотные остатки взорвавшихся
звезд.

«Хаббл» смотрел в строну источника рентгеновского излучения,
чтобы определить его точное местоположение. Снимки телескопа
подтвердили, что рентгеновские лучи исходили не от изолированного
источника в нашей галактике, а из отдаленного плотного звездного
скопления, расположенного на окраине другой галактики – как раз в
том месте, где астрономы ожидали найти доказательства IMBH.
Предыдущие исследования «Хаббла» показали, что чем массивнее
галактика, тем массивнее ее черная дыра. Таким образом, этот
новый результат предполагает, что звездное скопление, в котором
находится 3XMM J215022.4? 055108, может быть ядром карликовой
галактики с меньшей массой, которая была разрушена из-за тесного
взаимодействия с другой, более крупной галактикой.

IMBH было особенно трудно найти, потому что они меньше и менее
активны, чем сверхмассивные черные дыры; у них нет легкодоступных
источников топлива, и при этом у них нет гравитационного
притяжения, достаточно сильного для того, чтобы они постоянно
притягивали звезды и другой космический материал и излучали
рентгеновское свечение. Поэтому астрономы должны поймать IMBH с
поличным во время «сожжения» звезды. В рамках этого исследования
ученые просмотрели архив данных XMM-Newto – а это сотни тысяч
источников, – чтобы точно подтвердить, что их кандидат – черная
дыра средней массы. Обнаружив рентгеновское свечение от
измельченной звезды, астрономы смогли оценить массу черной дыры:
в 50 000 раз больше массы Солнца.

Теперь перед ученые появились новые вопросы: сверхмассивная
черная дыра растет из черной звезды средней массы? как
формируются сами IMBH? являются ли плотные звездные скопления их
любимым домом?

[Иллюстрация: ESA/HUBBLE, M. KORNMESSER]

Источник: www.spacetelescope.org

Источник: scientificrussia.ru