Японские исследователи изучали остаток сверхновой, когда внезапно обнаружили черную дыру.
Неожиданное открытие
Команда, возглавляемая аспирантом Масая Ямада из университета Кейо, изучала W44 — туманность, расположенную на расстоянии 10 000 световых лет от Земли, которая появилась в результате взрыва звезды. Ученые пытались определить, сколько энергии получил молекулярный газ во время взрыва, но вместо этого обнаружили признаки существования черной дыры.
Наблюдение, о котором ученые сообщили в Astrophysical Journal Letters, показало любопытное образование облаков внутри туманности. Из-за движения и формы исследователи назвали его «пулей». Скорость передвижения в межзвездном пространстве этого образования облаков более чем в 100 раз превышает скорость звука. Тем не менее это явление нельзя объяснить только произошедшим взрывом сверхновой.
Большая часть «пули» демонстрирует расширяющееся движение со скоростью 50 км/с, но ее кончик имеет скорость 120 км/с. Его кинетическая энергия в несколько десятков раз больше, чем у сверхновой W44. Кажется невозможным создать такое энергичное облако в обычных условиях.
Возможные сценарии развития событий
Ученые предложили два возможных сценария, но оба они касаются черных дыр. Согласно первому, облако двигается вблизи статической черной дыры. В таком случае часть фронта облака будет двигаться без изменений, но массивный компактный объект очень быстро привлечет часть газа, создавая взрыв. Он будет приводить в движение часть газа, действуя как рогатка и создавая «пулю», которую мы видим.
Согласно второму сценарию, черная дыра очень быстро движется. В этом случае она проходит через газ, оттягивая его. По оценкам ученых, в последнем случае черная дыра должна иметь массу, которая по меньшей мере в 36 раз превышает массу Солнца. В случае со статической черной дырой ее масса будет достаточно скромной — в 3,5 раза больше массы Солнца.
Необходимость в дополнительных исследованиях
На данный момент оба объяснения кажутся убедительными, поскольку команда не может провести различие между ними с текущим набором данных. Ученые планируют использовать ALMA — телескоп в Атакаме — для получения более детального представления о системе. Так они смогут выяснить, какой из этих двух сценариев является более вероятным.
Теоретические модели показывают, что в Млечном Пути существует от 100 млн до 1 млрд черных дыр, но до сих пор ученые смогли найти только около 60 из них. Возможно, этот новый способ поможет отыскать больше черных дыр.
