Черные дыры могут скрываться гораздо ближе к Земле, чем считалось
Млечный Путь должен быть насыщен маленькими черными дырами. Считается, что где-то там, в уголках галактики, просто болтаются от 10 миллионов до 1 миллиарда черных дыр звездной массы, темных и загадочных. Исследование было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Поскольку мы обычно не можем их видеть, если они не активны, мы не можем провести перепись. Мы также не знаем, где в Млечном Пути они находятся. Нам известно только о 20 черных дырах звездной массы в нашей галактике, причем ближайший к Земле кандидат находится на расстоянии около 1565 световых лет от нас.
Но новое исследование предполагает, что они могут быть намного ближе, чем мы думали – фактически, прямо на нашем космическом пороге.
Анализируя и моделируя скопление Гиад, группу звезд, расположенных на расстоянии 150 световых лет, группа астрономов обнаружила, что там могут скрываться две или три черные дыры звездной массы.
«Наше моделирование может одновременно соответствовать массе и размеру Гиад только в том случае, если сегодня (или до недавнего времени) в центре скопления присутствуют какие-то черные дыры», — говорит астрофизик Стефано Торниаменти из Падуанского университета в Италии.
Гиады, видимые невооруженным глазом на ночном небе в созвездии Тельца, представляют собой так называемое рассеянное скопление – группу звезд, имеющих одинаковые характеристики, движущихся вместе в пространстве в виде гравитационно связанного сгустка.
Каждое рассеянное скопление представляет собой, по сути, семью родственных звезд, родившихся из одного огромного молекулярного облака, которые тусуются вместе, прежде чем в конечном итоге разойдутся.
Считается, что Гиадам около 625 миллионов лет, и они содержат сотни звезд, причем те, которые находятся на наибольшем расстоянии от центра, по-видимому, начинают отделяться, а те, что в центре, группируются наиболее плотно.
Ожидается, что в этих плотно упакованных средах звезды будут толкать друг друга с большей скоростью, чем в менее населенных звездных средах, что приводит к более высокому уровню столкновений и слияний.
Здесь, в сердце звездных скоплений, астрономы предсказывают, что можно найти черные дыры — конечные продукты этих взаимодействий. Мы видели намеки на них в других типах скоплений, но поскольку черные дыры не излучают никакого света, если только они не активно поедают звездную плоть, найти их — непростая задача.
Торниаменти и его коллеги вели поиск Гиад более косвенным путем. Они смоделировали массу и движение звезд скопления, используя данные Gaia, спутника, отображающего трехмерное положение и скорости звезд в Млечном Пути.
Затем они провели моделирование, чтобы попытаться воспроизвести эти наблюдения. Они обнаружили, что их модели наиболее близко соответствовали наблюдаемому скоплению, когда они включали в смесь две или три черные дыры звездной массы.
Эти черные дыры либо все еще присутствуют в скоплении, либо были выброшены менее 150 миллионов лет назад, а это означает, что сейчас они витают вокруг его окраин. Этот недавний выброс будет означать, что признаки гравитационного воздействия черных дыр все еще будут сохраняться в ядре скопления.
Что касается самих черных дыр, исследователи не смогли определить точное местоположение. Но это открытие, по их словам, убедительно свидетельствует о том, что Гиады содержат ближайших к Солнечной системе кандидатов в черные дыры, более чем в 10 раз ближе, чем предыдущий кандидат.
Чтобы внести ясность, они нам не угрожают; исследователи обнаружили, что самая быстрая скорость движения этих черных дыр составляла 3 километра в секунду; даже если бы они ехали в нашем направлении, им потребовалось бы очень и очень много времени, чтобы добраться сюда.
И в любом случае, черные дыры обладают не большей гравитационной силой, чем любая звезда эквивалентной массы. Таким образом, чёрные дыры блуждающей звёздной массы угрожают нам не больше, чем блуждающие звёзды той же массы. Конечно, мы этого не ожидаем, но что мы собираемся делать в любом случае?
Скорее, это открытие помогает нам лучше понять невидимую популяцию черных дыр звездной массы в Млечном Пути.
«Это наблюдение помогает нам понять, как наличие черных дыр влияет на эволюцию звездных скоплений и как звездные скопления, в свою очередь, способствуют образованию источников гравитационных волн», — говорит астрофизик Марк Гилес из Университета Барселоны. «Эти результаты также дают нам представление о том, как эти загадочные объекты распределены по галактике».
Обсудим?
Смотрите также:
