• исслeдoвaниe
• скoплeниe
• чeрнaя дырa

(AstroNews.Space) — Всe извeстныe чeрныe дыры дeлятся нa двe кaтeгoрии: чeрныe дыры звeздныx мaсс(ЧД) с мaссoй нeскoлькo мaсс Сoлнцa, и свeрxмaссивныe чeрныe дыры(СМЧД) с мaссoй миллиoнoв или миллиaрдoв Сoлнц.

Aстрoнoмы прeдпoлaгaют, чтo ЧД прoмeжутoчныx мaсс oт 100 дo 100000 мaсс Сoлнцa тoжe сущeствуют, нo дo сиx пoр нeт убeдитeльныx дoкaзaтeльств сущeствoвaния тaкиx «срeднeвeсoв».

Сeгoдня aстрoнoмы прeдстaвили нoвыe дoкaзaтeльствa тoгo, что ЧД промежуточных масс весом около 2,200 солнечной, скрывается в центре шарового звездного скопления 47 Тукана.

Исследование об обнаружении черных дыр в звездном скоплении по их гравитационному воздействию на свое окружение уже проводились и ранее.

«Мы хотим найти ЧД средних масс, поскольку они являются недостающим звеном между ЧД звездных масс и СМЧД. Они могут быть зачатками тех массивных монстров, которые мы наблюдаем в центрах галактик сегодня», говорит ведущий автор Бюлент Kiziltan из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CFA).

Эта работа опубликована в 9 февраля 2017 года в престижном научном журнале Nature.

47 Тукана — 12-млрд-летнее шаровое звездное скопление, которое находится в 13000 световых лет от Земли в южном созвездии Тукан. Оно содержит тысячи звезд в объеме диаметром около 120 световых лет. Оно также содержит около двух десятков пульсаров, которые являются важными объектами данного исследования.

47 Тукана было обследовано на предмет нахождения в нем центральной черной дыры, но до этого момента, безуспешно. В большинстве случаев, черные дыры обнаруживаются путем поиска рентгеновских лучей, исходящих от горячего диска материала закрученного вокруг нее. Этот метод работает только тогда, когда черная дыра активно поглощает газ. Центр 47 Тукана является безгазовым, обрекая «голодать» любую черную дыру, которая может таиться там.

Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути также выдает свое присутствие своим влиянием на близлежащие звезды. Годы инфракрасных наблюдений показали несколько звезд в нашем галактическом центре вращающиеся вокруг невидимого объекта с сильным гравитационным воздействием. Но переполненный звездами центр 47 Тукана делает невозможным наблюдения отдельных звезд.

Новое исследование основывается на двух видах доказательств. Первое — общее движение звезд всего скопления. Население шарового скопление является настолько плотным, что более тяжелые звезды, как правило, мигрируют к центру кластера. Черная дыра промежуточных масс в центре скопления действует как космическая «ложка» перемешивая звезды, в результате чего эти звезды двигаются на более высоких скоростях и больших расстояниях. Наблюдение за поведением звезд дает намек на существование или отсутсвие ЧД в центре скопления.

Используя компьютерное моделирование звездных движений и расстояний, и сравнивая их с наблюдениями в оптическом диапазоне, команда находит доказательства именно для этого рода гравитационного перемешивания.

Второе доказательство исходит от пульсаров. Эти объекты также получают импульс от центральной ЧД, обнаруживая себя на больших расстояниях от центра скопления, чем можно было бы ожидать, если бы не существовало черной дыры.

В совокупности эти данные свидетельствует о наличие среднемассивной ЧД массой около 2200 солнечных в центре 47 Тукана.

Так как эта черная дыра ускользала от обнаружения так долго, подобные ЧД промежуточных масс могут скрываться в других шаровых скоплениях. Обнаружение их потребует получения аналогичных данных о положении и движениях звезд и любых пульсаров в кластерах.