|
Звезда была выброшена из шарового скопления черной дырой
|
|
|
|
Черные дыры бывают разных размеров. Черные дыры звездной массы образуются в результате коллапса массивных звезд, обычно масса которых в 5-100 раз превышает массу нашего Солнца, и разбросаны по галактикам. Другой крайностью являются сверхмассивные черные дыры, которые скрываются в центре большинства галактик, включая наш собственный Млечный Путь.
|
|
|
|
В отличие от черных дыр звездной массы, массы сверхмассивных черных дыр варьируются от миллионов до миллиардов раз больше, чем у Солнца. Они формируют эволюцию галактик и могут питать энергией квазары, когда активно питаются ими, но между ними есть еще одна, гораздо более неуловимая категория, известная как черные дыры средней массы (IMBH), которые весят от 100 до 100 000 масс Солнца.
|
|
|
|
Ученые изо всех сил пытались окончательно идентифицировать эту последнюю категорию, хотя доказательств ее существования становится все больше благодаря наблюдениям необычных движений звезд, обнаружению гравитационных волн и чрезвычайно ярких рентгеновских источников. Понимание этих черных дыр средней массы (IMBH) может дать важнейшее представление о том, как черные дыры звездной массы превращаются в сверхмассивные, и заполнить важный пробел в наших знаниях.
|
|
|
|
Современные теории предполагают, что шаровые скопления могут содержать в себе IMBH благодаря своей чрезвычайно плотной звездной среде. Эти IMBH могут образовываться либо быстро в результате слияния звезд, приводящего к коллапсу массивных звезд, либо медленно в результате последовательных слияний черных дыр звездной массы. Наблюдения космического телескопа "Хаббл" за M15 позволили предположить, что она может содержать IMBH с массой 1700-3200 масс Солнца, основанные на измерениях дисперсии скоростей.
|
|
|
|
|
|
|
Однако эта идея остается спорной, поскольку измерения проводились на расстоянии, где тысячи компактных звезд могли повлиять на результаты, не обязательно указывая на наличие черной дыры.
|
|
|
|
Недавнее исследование, проведенное доцентом Ян Хуангом из Университета Китайской академии наук, выявило многообещающий метод обнаружения IMBHS путем отслеживания высокоскоростных звезд, выброшенных из шаровых скоплений. Команда проанализировала орбитальные данные почти 1000 высокоскоростных звезд и более 100 шаровых скоплений и в результате обнаружила, что звезда J0731+3717 была выброшена из шарового скопления M15 около 20 миллионов лет назад с необычайной скоростью 550 км/с. Работа опубликована в журнале National Science Review.
|
|
|
|
Эта экстремальная скорость убедительно свидетельствует о том, что звезда была ускорена гравитационным эффектом рогатки (механизм Хиллса) в результате взаимодействия с IMBH в центре M15. Команда исследователей предполагает, что плотная двойная система, должно быть, прошла в пределах одной астрономической единицы от IMBH с массой в несколько тысяч масс Солнца.
|
|
|
|
Предполагается, что двойная пара была разорвана из-за гравитационно-приливных взаимодействий, захватив одну и выбросив другую. Полученные данные являются убедительным доказательством существования этих неуловимых черных дыр среднего размера, которые преодолевают разрыв между звездной массой и сверхмассивными разновидностями.
|
|
|
|
Источник
|
