Вивчивши понад 500 зображень, отриманих за допомогою Космічного телескопа імені Габбла, астрономи знайшли докази існування чорної діри з масою 20 000 сонячних мас у центрі Омега Кентавра, кулястого скупчення, яке лежить в сузір’ї Кентавра на відстані 5430 парсек (17 710 світлових років) від Сонця.
Астрономи знають, що чорні діри зоряної маси — чорні діри, маса яких у 10—100 разів перевищує масу Сонця — є залишками зір, які віджили свій вік, і що надмасивні чорні діри, маса яких у 1 000 000 разів перевищує масу Сонця, містяться в центрі більшості галактик.
Але у Всесвіті мають бути також чорні діри більш загадкового типу. Ці чорні діри середньої маси, які мають масу від 100 до 10 000 сонячних мас, так важко виявити, що навіть їхнє існування окремі науковці заперечують. Досі знайдено лише кілька кандидатів у чорні діри середньої маси. Водночас виявлення і вивчення таких об’єктів є важливим кроком до розуміння формування надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті.
«Омега Кентавра — це особливий випадок серед кулястих скупчень Молочного Шляху», — сказав астроном Інституту астрономії Макса Планка Максиміліан Хеберле (Maximilian Häberle), який керував дослідженням. «Завдяки своїй високій масі, складній популяції зір та кінематиці Омега Кентавра широко визнане очищеним ядром карликової галактики. Ці фактори в поєднанні з його близькістю зробили його головною ціллю для пошуку чорної діри середньої маси».
Омега Кентавра населяють приблизно 10 мільйонів зір і воно приблизно вдесятеро масивніше за інші великі кулясті скупчення.
У дослідженні автори виміряли швидкості для 1,4 мільйона зір, використавши для цього зображення скупчення, які було отримано за допомогою телескопа «Габбл». Більшість цих зображень призначались для калібрування інструментів телескопа, а не для наукового використання, але вони виявилися ідеальною базою даних для дослідницьких зусиль наукової групи.
«Ми шукали зорі, котрі рухаються швидко, бо, згідно з передбаченням, мали існувати поблизу об’єктів з великою масою, як-от чорні діри», — сказав астроном Квінслендського університету Хольґер Баумґардт (Holger Baumgardt). «Виявлення цих зір було незаперечним доказом, який нам потрібен, щоб довести існування чорної діри, і ми це зробили».
«Ми виявили сім зір, яких там не повинно бути», — сказав доктор Хеберле. «Вони рухаються так швидко, що втечуть із скупчення й ніколи не повернуться. Найвірогідніше пояснення полягає в тому, що дуже масивний об’єкт гравітаційно притягує зорі та утримує їх близько до центру. Єдиний об’єкт, який може бути таким масивним, — це чорна діра, яка щонайменше у 8200 разів перевищує масу Сонця».
«Це відкриття є найбільш прямим доказом існування чорної діри середньої маси в Омега Кентавра», — сказала доктор Надін Ноймаєр (Nadine Neumayer), астроном з Інституту астрономії Макса Планка.
«Це захоплює, бо відомо дуже мало інших чорних дір зі схожою масою. Чорна діра в Омега Кентавра може бути найкращим прикладом чорної діри середньої маси в нашому космічному сусідстві».
Статтю науковців про результати дослідження опублікував журнал Nature.
За інф. з сайту www.sci.news підготував Іван Крячко
