Впервые в истории. Ученые обнаружили черную дыру, которая «гуляет» по космосу
Международная команда астрофизиков объявила о первом в истории обнаружении одинокой черной дыры, блуждающей по космосу.
Подтвержденное открытие первой блуждающей черной дыры открывает двери в новую область далекого космоса.
Черные дыры — загадочные объекты, которые появляются на месте умирающей достаточно массивной звезды, коллапсирующей внутрь себя, когда топливо, питающее ее жизнь, заканчивается.
Видео дня
Их обнаружение — задача не из простых, учитывая природу этих объектов. Технически мы не можем увидеть черную дыру: сама их суть сводится к тому, что это космический объект, который поглощает абсолютно все, что приближается к нему. Каждая черная дыра имеет свою «границу» — горизонт событий — попадая внутрь которой, ничего не может покинуть ее из-за мощнейшей гравитации. Даже свет. Именно поэтому черные дыры и получили свое название.
Самые большие из них — сверхмассивные (в сотни и даже миллионы раз массивнее Солнца) — располагаются в центрах галактик, практически не двигаясь и питаясь пылью, газом и плазмой соседних звезд. Недавно ученым даже удалось сделать снимок сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей галактики.
Именно так большинство ученые и обнаруживают большинство черных дыр — по тому, как они «вытягивают» материал из своего соседа. Этот материал затем образует аккреционный диск, который вращается вокруг черной дыры и сигнализирует ученым, что в этой области находится нечто с сильнейшей гравитацией.
Однако блуждающие черные дыры долго время были загадками для исследователей. Мы понимали, что они существуют — недавно мы писали о работе гарвардского астронома Анджело Рикарте, который вместе с коллегами смоделировал нашу Вселенную и выяснил, что около 10% черных дыр во всем космическом пространстве являются блуждающими.
Однако до сих пор у ученых не было практических доказательств — все ограничивалось моделированиями и гипотезами. Однако теперь, спустя десятилетия поисков, команда ученых под руководством астронома Кайлаша Саху из Института исследований космоса с помощью космического телескопа, объявила о том, что им наконец удалось найти блуждающую черную дыру. Результаты работы исследователей будут опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Это относительная небольшая черная дыра звездной массы, расположенная приблизительно в 5200 световых годах от центра нашей галактики. Из-за того, что она движется быстрее окружающих ее звезд, ученые пришли к любопытному выводу о ее происхождении.
Они предполагают, что, когда у звезды закончилось термоядерное топливо, она начала коллапсировать неравномерно. Из-за этого взрыв сверхновой, который сопровождает смерть звезды, дал ей своеобразное ускорение, из-за которого черная дыра теперь путешествует по Вселенной вместо того, чтобы найти себе небольшую галактику и расти внутри нее, потихоньку вытягивая материю из окружающих звезд.
Как же ученым удалось обнаружить фактически невидимый объект, который путешествует так далеко от Земли? Для этого астрономам пришлось объединить два метода — гравитационное линзирование и астрометрию.
Эффект гравитационного линзирования возникает, когда массивный объект своим гравитационным полем искривляет свет небесного тела, находящегося за ним. Таким образом, гравитация этого массивного объекта выступает в роли линзы — такого себе «естественного телескопа», позволяющего изучать далекие объекты, увеличивая яркость исходящего от них света.
Черная дыра проходит напротив галактики и искривляет исходящий от нее свет.
Метод астрометрии помогает ученым точно измерять положение объекта. Наблюдая за перемещениями наблюдаемого объекта по исходящему от него свету, астрономы могут определить его массу. Так ученые поняли, что наблюдают не за звездой: изучаемый ими объект был достаточно массивным, однако не испускал света; по словам Саху, звезда такой массы сверкала бы чрезвычайно ярко.
Сам ученый занимался поиском блуждающих черных дыр уже больше десяти лет. Последние семь он посвятил этому проекту — и наконец его усилия были вознаграждены: «Я рад, что наконец сумел найти [блуждающую черную дыру]! Надеюсь, это лишь первая из многих», — говорит он.
Однако другая команда астрономов может разочаровать Саху: их подсчеты показали, что наблюдаемый объект имеет массу где-то между 1,5 и 4 массами Солнца — в природе не существует настолько легких черных дыр. В таком случае загадочный объект может оказаться нейтронной звездой — учитывая, что астрономы до сих пор никогда не находили изолированные нейтронные звезды, находка все равно была бы достаточно революционной.
Результаты обеих команд ученых сейчас проходят рецензирование, а потому вскоре мы узнаем развязку этого космического детектива.
Читайте также:
- Вечный двигатель. Ученые рассказали о невероятной структуре, которая может черпать энергию из черной дыры
- До столкновения меньше года. Ученые впервые смогут проследить за уникальным событием — слиянием черных дыр
- Находка века. Черная дыра, спрятанная в пылевом облаке, подтвердила давнюю теорию о самых загадочных объектах Вселенной
Подписаться на ежедневную email-рассылку материалов раздела Техно Рассылка о том как технологии изменяют мир подписаться Каждый понедельник
Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.