«Хаббл» сфотографировал аномальный рой черных дыр в глубинах космоса
Вместо того, чтобы найти в далеком звездном скоплении одну большую черную дыру, ученые обнаружили множество маленьких — и это очень странно
Большинство известных нам черных дыр делятся на две группы по размеру: есть черные дыры, масса которых лишь в несколько раз больше массы Солнца; а также сверхмассивные черные дыры, которые содержат миллионы или даже миллиарды солнечных масс.
Очевидно, между ними остается весьма ощутимый промежуток. Не удивительно, что астрономы задались вопросом, существуют ли и другие черные дыры между двумя крайностями. Эти гипотетические черные дыры промежуточной массы (IMBHs), по оценкам, должны обладать массой от нескольких сотен до нескольких тысяч Солнц, и доказательства их существования уже были обнаружены в «перемешиваемых» движениях звезд в скоплении или вспышках, испускаемых при движении светил. Все это – скорее всего результат того, что «средние» черные дыры закусывают звездами.
Астрономы, участвовавшие в новом исследовании, подозревали, что IMBH скрывается в центре шарового скопления под названием NGC 6397, расположенного примерно в 7 800 световых годах от Земли. Команда изучила скорости звезд и других объектов в этой области, чтобы выяснить распределение массы скопления. По сути, более быстрые движения светил предполагают, что большие массы сосредоточены в одном конкретном месте.
Но результаты оказались не такими, как ожидала команда. Хотя они действительно обнаружили «невидимую массу», подобную массе черной дыры, это была не одна из них — движения носили характер группы меньших звездных черных дыр, разнесенных на дистанцию друг от друга.
«Мы нашли очень убедительные доказательства наличия невидимой массы в плотном ядре шарового скопления, но были удивлены, обнаружив, что эта дополнительная масса является не "точечной" (чего можно было бы ожидать от уединенной массивной черной дыры), а протяженной до нескольких процентов от размера кластера », — пояснил Эдуардо Витраль, автор исследования.
На основе своих наблюдений ученые пришли к выводу, что существует невидимая масса от 1000 до 2000 солнечных масс, которая содержится внутри роя, состоящего в основном из черных дыр, но, возможно, также из некоторых белых карликов или нейтронных звезд. Эти плотные объекты, похоже, опустились к центру скопления.
Исследование может пролить новый свет на эволюцию черных дыр всех размеров и предполагает, что эти плотно «упакованные» черные дыры могут быть общим источником гравитационных волн при столкновении.