|
Убегающие звезды выявили скрытую черную дыру
|
|
|
|
Астрономы обнаружили убедительные доказательства существования ближайшей сверхмассивной черной дыры за пределами галактики Млечный Путь. Эта гигантская черная дыра расположена в Большом Магеллановом облаке, одном из ближайших соседей нашей галактики.
|
|
|
|
Чтобы сделать это открытие, исследователи с ультратонкой точностью проследили траектории 21 звезды на окраинах Млечного Пути. Эти звезды движутся так быстро, что им удастся вырваться из гравитационных тисков Млечного Пути или любой близлежащей галактики. Астрономы называют их "сверхскоростными" звездами.
|
|
|
|
Подобно тому, как эксперты-криминалисты воссоздают происхождение пули на основе ее траектории, исследователи определили, откуда берутся эти сверхскоростные звезды. Они обнаружили, что около половины из них связаны со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути. Однако другая половина возникла откуда-то еще: из ранее неизвестной гигантской черной дыры в Большом Магеллановом облаке (БМО).
|
|
|
|
"Поразительно осознавать, что совсем рядом с нами находится еще одна сверхмассивная черная дыра, с космической точки зрения", - сказал Джесси Хан из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института (CfA), возглавлявший новое исследование. "Черные дыры настолько скрытны, что все это время эта была практически у нас под носом".
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи обнаружили эту скрытную черную дыру, используя данные миссии Европейского космического агентства Gaia, спутника, который с беспрецедентной точностью отслеживал более миллиарда звезд по всему Млечному Пути. Они также использовали улучшенное представление об орбите LMC вокруг Млечного Пути, недавно полученное другими исследователями.
|
|
|
|
"Мы знали, что эти сверхскоростные звезды существовали некоторое время, но Gaia предоставила нам данные, необходимые для того, чтобы выяснить, откуда они на самом деле берутся", - сказал соавтор Карим Эль-Бадри из Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния. - Объединив эти данные с нашими новыми теоретическими моделями движения этих звезд, мы сделали это замечательное открытие".
|
|
|
|
Сверхскоростные звезды образуются, когда система из двух звезд приближается слишком близко к сверхмассивной черной дыре. Сильное гравитационное притяжение черной дыры разрывает две звезды на части, выводя одну звезду на близкую орбиту вокруг себя. Тем временем другая осиротевшая звезда отбрасывается прочь со скоростью, превышающей несколько миллионов миль в час, — и рождается сверхскоростная звезда.
|
|
|
|
Важной частью исследования команды стало предсказание с помощью их теоретической модели, что сверхмассивная черная дыра в LMC создаст скопление сверхскоростных звезд в одном из уголков Млечного Пути из-за того, как LMC движется вокруг Млечного Пути. Звезды, выброшенные в направлении движения LMC, должны получить дополнительный прирост скорости. Действительно, их данные показали существование такого скопления.
|
|
|
|
Команда обнаружила, что свойства сверхскоростных звезд не могут быть объяснены другими механизмами, такими как выброс звезд, когда их спутники подвергаются взрыву сверхновой, или выброс звезд по механизму, подобному описанному выше для двойной звездной системы, но без участия сверхмассивной черной дыры.
|
|
|
|
"Единственное объяснение, которое мы можем найти этим данным, - это существование чудовищной черной дыры в соседней с нами галактике", - сказал соавтор Скотт Луккини, также из CfA. "Таким образом, в нашем космическом окружении это не просто сверхмассивная черная дыра Млечного Пути, вытесняющая звезды из своей галактики".
|
|
|
|
Используя скорости движения звезд и относительное количество звезд, выброшенных сверхмассивными черными дырами LMC и Млечного Пути, команда определила, что масса черной дыры LMC примерно в 600 000 раз превышает массу Солнца. Для сравнения, масса сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути составляет около 4 миллионов солнечных масс. В других частях Вселенной существуют сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллиарды раз превышает массу Солнца.
|
|
|
|
Источник
|
