Недавно межнациональная группа астрономов сообщила о том, что ей удалось отыскать первую известную изолированную черную дыру звездной массы, «блуждающую» по Млечному Пути недалеко от нас. Другие ученые еще должны подтвердить находку черной дыры-изгоя. Более подробно о новом открытии астрономов читайте далее.
Почему нельзя напрямую наблюдать черные дыры
Если черная дыра-изгой на самом деле существует, масса этой таинственной сферы параметрами с город в 7 раз больше массы нашего Солнца, а дистанция до нее равна примерно 5000 световых лет. Находить черные дыры очень сложно. Они собственный свет не излучают, поэтому отслеживать их напрямую невозможно. Люди лишь могут догадываться о наличии черной дыры по воздействию, которое она оказывает на близлежащие объекты.
Гравитационное линзирование является одним из таких эффектов. В этом случае гравитация черной дыры заставляет искривляться свет, который проходит рядом. Также многие «локальные» черные дыры становятся видимыми в момент вращения вокруг звезды, идентичной Солнцу. «Они из этой звезды вытягивают материю и загораются, подобно маяку», - сообщили ученые.
Эти объекты можно отыскать и во время их столкновения, когда они начинают испускать гравитационные волны.
Описание находки
Объект, о котором сообщили астрономы, из-за «независимого» статуса и маленького размера почти не контактировал с окружающими телами, поэтому казался реально неуловимым. И все же, применяя несколько наблюдений, ученые еще в 2011 году заподозрили его существование и потратили более 10 лет на подтверждение его природы. Им помогали в этом фото космического телескопа «Хаббл» и отслеживание микролинзирования (гравитационного линзирования, спровоцированного крохотным объектом).
Вполне вероятно, что обнаруженная дыра-изгой была когда-то звездой, вес которой в 20 раз превышал массу Солнца. После исчезновения ядерного топлива в конце жизни под собственным весом эта звезда коллапсировала. Ее ядро трансформировалось в черную дыру, а внешняя оболочка разрушилась под влиянием выделяемой энергии, производя феномен сверхновой звезды.
Сила разлета была такой большой, что новоявленная черная дыра полетела в межзвездное пространство. «Именно там она и превратилась в блуждающего изгоя, - предположили ученые. - Если открытие подтвердится, это будет означать, что мы способны обнаруживать подобные черные дыры».
Подробности
Итак, ученые использовали космический телескоп «Хаббл» (HST) для проведения точной астрометрии звезды-источника. Изображения HST, полученные за 8 эпох с интервалом в 6 лет, показали явное релятивистское астрометрическое отклонение видимого положения фоновой звезды. Наземная фотометрия продемонстрировала параллактический признак влияния движения Земли на кривую блеска микролинзирования. Комбинируя астрометрию HST с наземной кривой блеска и полученным параллаксом, ученые получили массу объекта 7,1 +/- 1,3 M_Sun и расстояние 1,58 +/- 0,18 кпк.
«Мы установили, что объект не излучает заметного света. Это, наряду с большей массой, чем возможная для белого карлика или нейтронной звезды, подтвердило его природу черной дыры. Наш анализ также дает абсолютное собственное движение черной дыры. Собственное движение смещено от среднего перемещения звезд галактического диска на аналогичных расстояниях на величину, соответствующую поперечной космической скорости ~45 км/с. Это позволяет предположить, что черная дыра получила скромный натальный «толчок» от взрыва сверхновой», - сообщили ученые.
Предыдущие определения веса черных дыр звездной массы были получены из измерений лучевой скорости галактических рентгеновских двойных систем и из гравитационного излучения, испускаемого слиянием черных дыр в двойных системах во внешних галактиках. Настоящее измерение массы является первым в истории для изолированной черной дыры.
