eng
Просмотры: 972
09.02.2017
Астрономы обнаружили в одном из шаровых скоплений звезд в созвездии Тукана редчайшую черную дыру «промежуточной» массы, представляющую собой «потерянное звено эволюции» черных дыр в центрах галактик, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
«Мы ищем подобные черные дыры по той причине, что они соединяют между собой обычные черные дыры звездной массы и их сверхмассивные кузины. Возможно, что они представляют собой первичные «зародыши», которые со временем превращаются в монстров, которые присутствуют в центрах галактик сегодня», — заявил Булент Кызылтан (Bulent Kiziltan) из Гарвардского университета (США).
Открытие Кызылтана и его коллег не является первым кандидатом на роль подобного потерянного звена — главным претендентом на эту роль является черная дыра X-2 в галактике M82, открытая еще в 2006 году.
Помимо M82 X-2 на роль первого известного нам объекта промежуточной массы претендуют еще три рентгеновских источника — HLX-1 в созвездии Феникса, «катапультированный» из галактики ESO 243-49, а также черная дыра NGC2276-3c в галактике NGC2276 и объект GCIRS 13E в Млечном Пути. Многие астрономы подозревают, что эти объекты на самом деле не являются черными дырами, так как их первооткрыватели пока не могут точно измерить их массу и другие физические свойства.
Как рассказывают ученые, изначально они искали не черные дыры, а наблюдали за пульсарами, расположенными в шаровом скоплении 47 в созвездии Тукана, где обитает несколько десятков подобных «выгоревших» звезд. Это скопление никогда не считалось чем-то особенным – оно удалено от Земли примерно на 13 тысяч световых лет и содержит в себе несколько тысяч относительно пожилых звезд.
До открытия американских астрономов никто не пытался искать крупные черные дыры в 47 Тукана, так как это скопление почти не вырабатывает рентгеновского излучения, возникающее в диске из материи, которую «жует» черная дыра, и в его центре почти нет свободного газа, что могло бы скрывать подобный объект.
Наблюдая за движением звезд в центре и на окраинах этого скопления, астрономы неожиданно заметили нечто необычное – оказалось, что большая часть светил в нем вращалась вокруг центра 47 Тукана с гораздо более высокой скоростью, чем это делают звезды в других шаровых скоплениях. Это проявлялось, в частности, в том, что радиосигналы пульсаров были смещены в сторону от центра скопления, куда обычно попадают такие «мертвые» звезды после своего рождения в ходе вспышек сверхновых.
Подобное смещение радиосигналов пульсаров и аномалии в скорости движения звезд, по расчетам ученых, можно объяснить присутствием объекта массой в 2200 Солнц в центре скопления. Подобная масса, по словам Кызылтана и его коллег, однозначно относит невидимого обитателя центра 47 Тукана в число черных дыр промежуточной массы.
Если это действительно так, то подобное открытие хорошо объясняет то, почему черные дыры промежуточной массы так редки. Отсутствие газа в центре скопления делает черную дыру почти невидимой для нас, так как она не излучает рентгена и никак не проявляет себя, кроме как искривляя сигналы пульсаров и заставляя звезды двигаться быстрее, чем они это обычно делают.
В том случае, если остальные «промежуточные звенья» похожи на ядро 47 Тукана, то найти их за пределами нашей Галактики будет почти невозможно, так как замеры скорости движения и гравитационного линзирования очень сложно проводить на таких дистанциях. Поэтому изучение тайн того, как такие черные дыры могут захватывать материю и превращаться в их сверхмассивных «старших сестер», будет гораздо более сложной задачей, чем представляли себе ученые ранее.
С другой стороны, его открытие говорит о возможном механизме образования таких объектов на первых стадиях жизни галактик, когда крупные шаровые скопления, образующиеся на их окраинах, могли «переезжать» в центры галактик, где «промежуточные» черные дыры получали достаточное количество «еды» для сверхбыстрого роста за счет выбросов большого числа крупных и активных звезд.
Открытие Кызылтана и его коллег не является первым кандидатом на роль подобного потерянного звена — главным претендентом на эту роль является черная дыра X-2 в галактике M82, открытая еще в 2006 году.
Помимо M82 X-2 на роль первого известного нам объекта промежуточной массы претендуют еще три рентгеновских источника — HLX-1 в созвездии Феникса, «катапультированный» из галактики ESO 243-49, а также черная дыра NGC2276-3c в галактике NGC2276 и объект GCIRS 13E в Млечном Пути. Многие астрономы подозревают, что эти объекты на самом деле не являются черными дырами, так как их первооткрыватели пока не могут точно измерить их массу и другие физические свойства.
Как рассказывают ученые, изначально они искали не черные дыры, а наблюдали за пульсарами, расположенными в шаровом скоплении 47 в созвездии Тукана, где обитает несколько десятков подобных «выгоревших» звезд. Это скопление никогда не считалось чем-то особенным – оно удалено от Земли примерно на 13 тысяч световых лет и содержит в себе несколько тысяч относительно пожилых звезд.
До открытия американских астрономов никто не пытался искать крупные черные дыры в 47 Тукана, так как это скопление почти не вырабатывает рентгеновского излучения, возникающее в диске из материи, которую «жует» черная дыра, и в его центре почти нет свободного газа, что могло бы скрывать подобный объект.
Наблюдая за движением звезд в центре и на окраинах этого скопления, астрономы неожиданно заметили нечто необычное – оказалось, что большая часть светил в нем вращалась вокруг центра 47 Тукана с гораздо более высокой скоростью, чем это делают звезды в других шаровых скоплениях. Это проявлялось, в частности, в том, что радиосигналы пульсаров были смещены в сторону от центра скопления, куда обычно попадают такие «мертвые» звезды после своего рождения в ходе вспышек сверхновых.
Подобное смещение радиосигналов пульсаров и аномалии в скорости движения звезд, по расчетам ученых, можно объяснить присутствием объекта массой в 2200 Солнц в центре скопления. Подобная масса, по словам Кызылтана и его коллег, однозначно относит невидимого обитателя центра 47 Тукана в число черных дыр промежуточной массы.
Если это действительно так, то подобное открытие хорошо объясняет то, почему черные дыры промежуточной массы так редки. Отсутствие газа в центре скопления делает черную дыру почти невидимой для нас, так как она не излучает рентгена и никак не проявляет себя, кроме как искривляя сигналы пульсаров и заставляя звезды двигаться быстрее, чем они это обычно делают.
В том случае, если остальные «промежуточные звенья» похожи на ядро 47 Тукана, то найти их за пределами нашей Галактики будет почти невозможно, так как замеры скорости движения и гравитационного линзирования очень сложно проводить на таких дистанциях. Поэтому изучение тайн того, как такие черные дыры могут захватывать материю и превращаться в их сверхмассивных «старших сестер», будет гораздо более сложной задачей, чем представляли себе ученые ранее.
С другой стороны, его открытие говорит о возможном механизме образования таких объектов на первых стадиях жизни галактик, когда крупные шаровые скопления, образующиеся на их окраинах, могли «переезжать» в центры галактик, где «промежуточные» черные дыры получали достаточное количество «еды» для сверхбыстрого роста за счет выбросов большого числа крупных и активных звезд.
Комментарии читателей
