|
Редкая черная дыра в Омеге Центавра
|
|
|
|
Международная команда астрономов использовала более 500 снимков, сделанных космическим телескопом НАСА/ЕКА "Хаббл" за два десятилетия, чтобы обнаружить семь быстро движущихся звезд в самой внутренней области Омега Центавра, крупнейшего и яркого шарового скопления на небе. Эти звезды дают новые убедительные доказательства существования черной дыры средней массы.
|
|
|
|
Черные дыры средней массы (ЧДМ) - это давно разыскиваемое "недостающее звено" в эволюции черных дыр. На сегодняшний день найдено лишь несколько других кандидатов в ЧДМ. Большинство известных черных дыр либо чрезвычайно массивны, как сверхмассивные черные дыры, которые находятся в ядрах крупных галактик, либо относительно легки, их масса менее чем в 100 раз превышает массу Солнца.
|
|
|
|
Черные дыры - одна из самых экстремальных сред, о которых известно людям, и поэтому они являются испытательным полигоном для законов физики и нашего понимания того, как устроена Вселенная. Если такие дыры существуют, насколько они распространены? Вырастает ли сверхмассивная черная дыра из такой дыры? Как образуются сами IMBH? Являются ли плотные звездные скопления их любимым домом?
|
|
|
|
Омега Центавра видна с Земли невооруженным глазом и является одним из любимых небесных объектов для звездочетов в южном полушарии. Хотя это скопление находится на расстоянии 17 000 световых лет от нас и находится прямо над плоскостью Млечного Пути, оно кажется почти таким же большим, как полная луна, если смотреть на него из темной сельской местности.
|
|
|
Точная классификация Омеги Центавра менялась с течением времени по мере того, как улучшались наши возможности по ее изучению. Впервые она была указана в каталоге Птолемея почти 2000 лет назад как отдельная звезда. Эдмонд Галлей описал его как туманность в 1677 году, а в 1830-х годах английский астроном Джон Гершель был первым, кто распознал в нем шаровое скопление.
|
|
|
|
Шаровые скопления обычно состоят из до 1 миллиона старых звезд, тесно связанных друг с другом гравитацией, и находятся как на окраинах, так и в центральных областях многих галактик, включая нашу собственную. Омега Центавра обладает несколькими характеристиками, которые отличают ее от других шаровых скоплений: она вращается быстрее, чем обычное шаровое скопление, и ее форма сильно приплюснута. Более того, Омега Центавра примерно в 10 раз массивнее других крупных шаровых скоплений и почти такая же массивная, как небольшая галактика.
|
|
|
|
Омега Центавра состоит примерно из 10 миллионов звезд, которые связаны гравитационными связями. Международная команда ученых в настоящее время создала огромный каталог движений этих звезд, измерив скорости для 1,4 миллиона звезд, изучив более 500 изображений скопления, сделанных телескопом "Хаббл".
|
|
|
|
Большинство из этих наблюдений были предназначены для калибровки приборов "Хаббла", а не для научного использования, но они оказались идеальной базой данных для исследовательской работы команды. Обширный каталог, который на сегодняшний день является крупнейшим каталогом движений любого звездного скопления, будет доступен в открытом доступе. Она будет опубликована в журнале Astrophysical Journal, и в настоящее время статья доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
"Мы обнаружили семь звезд, которых там быть не должно", - объяснил Максимилиан Хеберле из Института астрономии Макса Планка в Германии, возглавлявший это исследование. "Они движутся так быстро, что должны были покинуть скопление и никогда не возвращаться.
|
|
|
|
"Наиболее вероятным объяснением является то, что очень массивный объект гравитационно притягивает эти звезды и удерживает их близко к центру. Единственный объект, который может быть настолько массивным, - это черная дыра, масса которой по меньшей мере в 8200 раз превышает массу нашего Солнца".
|
|
|
|
Несколько исследований предположили наличие IMBH в Омеге Центавра. Однако в других исследованиях было высказано предположение, что масса может быть обусловлена центральным скоплением черных дыр звездной массы, и было высказано предположение, что отсутствие быстро движущихся звезд, превышающих необходимую космическую скорость, делает IMBH менее вероятным по сравнению с этим.
|
|
|
|
"Это открытие является самым прямым доказательством существования IMBH в Омеге Центавра", - добавила руководитель группы Надин Ноймайер, также из Института астрономии Макса Планка, которая инициировала исследование. "Это захватывающе, потому что известно очень мало других черных дыр с подобной массой. Черная дыра в созвездии Омега Центавра может быть лучшим примером IMBH в нашем космическом окружении".
|
|
|
|
Если это подтвердится, то на расстоянии 17 000 световых лет черная дыра-кандидат находится ближе к Земле, чем черная дыра массой 4,3 миллиона солнечных масс в центре Млечного Пути, которая находится на расстоянии 26 000 световых лет. Помимо центра галактики, это также был бы единственный известный случай, когда ряд звезд тесно связан с массивной черной дырой.
|
|
|
|
Теперь научная группа надеется охарактеризовать черную дыру. Хотя считается, что ее масса составляет по меньшей мере 8200 масс Солнца, ее точная масса и точное местоположение до конца не известны. Команда также намерена изучить орбиты быстро движущихся звезд, что требует дополнительных измерений соответствующих лучевых скоростей.
|
|
|
|
Команде было предоставлено время для работы с космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА/ЕКА /CSA, чтобы сделать именно это, а также есть другие предложения по использованию других обсерваторий.
|
|
|
|
Омега Центавра также была недавно представлена в новом выпуске данных миссии ЕКА "Гайя", который содержал более 500 000 звезд.
|
|
|
|
"Даже по прошествии 30 лет космический телескоп "Хаббл" с его приборами для получения изображений по-прежнему остается одним из лучших инструментов для высокоточной астрометрии в густонаселенных звездных полях, регионах, где "Хаббл" может обеспечить дополнительную чувствительность на основе наблюдений миссии ЕКА Gaia", - поделился член команды Маттиа Либралато (Mattia Libralato) из Национального института астрофизики в Италии (INAF), а ранее - сотрудник AURA в Европейском космическом агентстве во время проведения данного исследования.
|
|
|
|
"Наши результаты демонстрируют высокое разрешение и чувствительность телескопа "Хаббл", которые дают нам новые захватывающие научные идеи и придадут новый импульс изучению IMBH в шаровых скоплениях".
|
|
|
|
Источник
|
