У Чумацькому Шляху знайдена друга за величиною масивна чорна діра?

Астрономи виявили то, що може бути другий за величиною масивної чорної дірою в нашій галактиці, і вона може бути відсутньою частиною космічної головоломки.

Але радіоастрономи виявили кандидата в чорні діри випадково. Вони стежили за обертанням газів, що опинилися в потужному гравітаційним поле чорної діри, потенційно створивши при цьому новий метод детектування невловимих чорних дір «проміжної маси».

Використовуючи 45-метровий радіотелескоп Nobeyama, який знаходиться під управлінням Національної астрономічної обсерваторії Японії (Наоя), дослідники виявили цей об’єкт на відстані 200 світлових років від надмасивної чорної діри Чумацького Шляху Стрілець A * (Sgr. А *). Відстежуючи викиди з закрученого газового хмари під назвою «СО-0.40-0.22», вони знайшли дивно велику дисперсію швидкостей – іншими словами, це хмара газу складається з матеріалу, який обертається в широкому діапазоні швидкостей. У цьому регіоні, здається, немає ніякої активної наднової або будь-якого іншого енергійного події, які могли б викликати це дивне явище.

Використовуючи комп’ютерне моделювання, дослідники змогли зробити висновок, що в центрі цього міжзоряного шторм знаходиться надзвичайно компактний об’єкт – іншими словами, Чорна діра, і вона повинна бути масивною. І «масивна» має на увазі порядок близько 100000 сонячних мас. Якщо ця інформація підтвердиться, то ідентифікує невидимий об’єкт в центрі СО-0.40-0.22 чорною дірою з так званої «проміжної масою», другий за масою після могутньої Sgr. А *. Сама Sgr. А * «важить» приголомшливі 4 мільйони сонячних мас.

“З огляду на той факт, що компактні об’єкти не видно на рентгенівських або інфрачервоних спостереженнях, наскільки нам відомо, найкращим кандидатом для компактного масивний об’єкт є чорна діра”, – сказав Томохару Ока з університету Кейо в Японії і провідний автор дослідження, опублікованого в журналі Astrophysical Journal .

Чорні діри проміжних мас є дійсно загадковими істотами. Вони є «зниклим ланкою» в еволюції чорних дір; у нас є чорні діри зоряних мас (утворюються після смерті наднової масивної зірки), і ми маємо надмасивні чорні діри (які живуть в ядрах більшості галактик), але якщо чорні діри починають з малого і ростуть шляхом злиття з іншими чорними дірами і, споживаючи матерію , вони повинні пройти через проміжну фазу. На жаль, астрономи досі ще не підтвердили, що чорні діри дійсно проходять через проміжну стадію – вони тільки підтвердили, що чорні діри бувають розмірів “маленький” і “XXL”.

Так що у нас залишається головоломка. Можливо, чорні діри проміжних мас просто важко знайти? Або вони неймовірно рідкісні? Перше питання може бути вирішене шляхом вдосконалення методів виявлення, але друге питання є проблемою для теорій еволюції чорних дір і може демонструвати величезний недолік у нашому астрофизичному мисленні.

Деякі теорії еволюції галактик припускають, що Чумацький шлях повинен містити 100 мільйонів чорних дір, але рентгенівські дослідження виявили лише крихітну частку цього числа. Саме тут радіотелескопи можуть заповнити нішу в пошуку невидимих середніх чорних дір.

“Дослідження руху газу з радіотелескопів може забезпечити додатковий шлях для пошуку невидимих чорних дір”, – сказав Ока в прес-релізі. “Тривалі широко оглядові дослідження Чумацького Шляху з 45-м телескопом Nobeyama і спостережень з високою роздільною здатністю найближчих галактик за допомогою Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) дають можливість різко збільшити кількість кандидатів в чорні діри”.

Розташування СО-0.40-0.22 також інтригує; якщо наша модель злиття чорних дір справедлива для зростання чорних дір на їх шляху до перетворення в надмасивні, то повинна бути концентрація масивних чорних дір поблизу галактичних ядер. Оскільки розглянутий кандидат знаходиться всього в 200 світлових роках від Sgr. А *, це може означати, що, в кінцевому рахунку, об’єкт в СО-0.40-0.22 відхилитися до Sgr. А *, щоб ще додати його значну масу.

Ссылка на основную публикацию