|
Спор о черных дырах исчерпан
|
|
|
|
Может ли, наконец, разрешиться многолетний спор о загадочном движении звезд в Омеге Центавра, крупнейшем звездном скоплении Млечного Пути? Омега Центавра - это массивное звездное скопление, состоящее почти из десяти миллионов звезд, расположенных в созвездии Центавра. Долгое время исследователи замечали, что скорости звезд, движущихся вблизи центра Омеги Центавра, были выше, чем ожидалось. Но было неясно, было ли это вызвано черной дырой "средней массы" (IMBH), масса которой в сто тысяч раз превышает массу Солнца, или скоплением черных дыр "звездной массы", каждая из которых весит всего в несколько раз больше массы Солнца.
|
|
|
|
Ожидается, что в центре Омеги Центавра в результате звездной эволюции образуется скопление черных дыр. Но астрономы полагали, что большинство из них будут выброшены в результате столкновений с другими звездами. Таким образом, дыра IMBH стала все больше походить на предпочтительное решение. Это казалось еще более вероятным, когда недавно появились новые данные о быстродвижущихся звездах вблизи центра Омеги Центавра, которым для достижения таких высоких скоростей может потребоваться взаимодействие с IMBH.
|
|
|
|
Черные дыры средней массы (IMBH) представляют интерес для астрономов, поскольку они могут быть "недостающим звеном" между черными дырами звездной массы и сверхмассивными черными дырами. Черные дыры звездной массы образуются в результате гибели массивных звезд и уже были обнаружены с помощью множества различных методов. Сверхмассивные черные дыры находятся в центрах крупных галактик и могут весить от миллионов до миллиардов масс Солнца.
|
|
|
|
|
|
|
В настоящее время мы не знаем, как образуются сверхмассивные черные дыры и начинают ли они свою жизнь как черные дыры звездной массы. Обнаружение IMBH может решить эту космическую загадку.
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное с участием Университета Суррея, по-новому взглянуло на аномальные скорости звезд в центре Омеги Центавра, но на этот раз оно использовало новые данные. Исследователи впервые объединили данные об аномальных скоростях с новыми данными об ускорениях пульсаров.
|
|
|
|
Пульсары, как и черные дыры, образуются из умирающих звезд. Их масса в два раза превышает массу Солнца, они имеют диаметр всего 20 км и могут вращаться со скоростью до 700 оборотов в секунду. Вращаясь, они излучают радиоволны вдоль своей оси вращения, вращаясь подобно волчку. Радиолуч проносится мимо Земли подобно маяку, позволяя нам обнаружить их.
|
|
|
|
Пульсары - это естественные часы, которые почти так же точны, как атомные часы на Земле. Тщательно измеряя изменение скорости их вращения, астрономы могут рассчитать, насколько пульсары ускоряются, непосредственно измеряя напряженность гравитационного поля в центре Омеги Центавра.
|
|
|
|
Объединив эти новые измерения ускорения со скоростями звезд, исследователи из Суррея, Института астрофизики Канарских островов (IAC, Испания) и физико-теоретической лаборатории Анси-ле-Вье (Annecy-le-Vieux) в Анси (Франция) смогли определить разницу между IMBH и скоплением черных дыр, что позволило сделать вывод о том, что это не так.он последний. Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Профессор Джастин Рид, соавтор исследования из Университета Суррея, сказал: "Охота за неуловимыми черными дырами средней массы продолжается. Одна из них все еще может находиться в центре Омеги Центавра, но наша работа предполагает, что она должна быть менее чем в шесть тысяч раз больше массы Солнца и находиться рядом со скоплением черных дыр звездной массы. Однако есть все шансы, что мы вскоре обнаружим одну из них. Происходит все большее и большее ускорение пульсаров, что позволяет нам заглядывать в центры плотных звездных скоплений и искать черные дыры более точно, чем когда-либо прежде".
|
|
|
|
Андрес Баньярес Эрнандес, ведущий автор исследования из IAC, сказал: "Мы давно знаем о сверхмассивных черных дырах в центрах галактик и о черных дырах меньшей звездной массы внутри нашей собственной галактики. Однако идея о черных дырах средней массы, которые могли бы преодолеть разрыв между этими крайностями, остается недоказанной.
|
|
|
|
"Изучая Омегу Центавра — остаток карликовой галактики — мы смогли усовершенствовать наши методы и сделать шаг вперед в понимании того, существуют ли такие черные дыры и какую роль они могут играть в эволюции звездных скоплений и галактик. Эта работа помогает разрешить споры, длившиеся два десятилетия, и открывает новые возможности для будущих исследований.
|
|
|
|
"Образование пульсаров также является активной областью исследований, поскольку недавно было обнаружено большое их количество. Омега Центавра - идеальная среда для изучения моделей их формирования, что мы смогли сделать впервые в ходе нашего анализа".
|
|
|
|
Источник
|
