Астрономы открыли 12 чёрных дыр звёздной массы, вращающихся вокруг своего сверхмассивного сородича в центре Галактики. Это только начало: по расчётам учёных, их там должны быть десятки тысяч. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature командой во главе с Чарльзом Хейли (Charles Hailey) из Колумбийского университета в США.
Напомним, что чёрные дыры получаются из отгоревших звёзд, которые, находясь на главной последовательности, имели массу в 30–40 Солнц. Центральные области Галактики, богатые пылью и газом, – благодатная среда для образования таких больших светил. А получившиеся "мёртвые звёзды" под действием трения о межзвёздный газ и гравитации сверхмассивной чёрной дыры Млечного Пути и должны скапливаться в ближайших окрестностях последней, присутствуя там буквально толпами.
Таково предсказание теории, но до сего дня оно не имело никаких наблюдательных подтверждений. Почти два десятилетия масштабные усилия астрономов не давали результата.
"Во всей Галактике – 100 тысяч световых лет в поперечнике – известно всего около пяти десятков чёрных дыр. Как предполагается, от 10 тысяч до 20 тысяч этих объектов находятся в [центральной] области [размером] всего шесть световых лет, но никто не мог их найти" – объясняет Хейли.
Способов обнаружить одиночные чёрные дыры попросту нет. Они ведь потому и называются чёрными, что ничего не излучают. Но, когда такая "невидимка" образует тесную двойную систему с обычной звездой, она начинает перетягивать на себя её вещество. Диск раскалённой материи, падающей на "хищницу", служит источником рентгеновского излучения.
Когда на чёрную дыру падает необычно большая порция вещества, происходит вспышка в рентгеновском диапазоне. Она гораздо ярче фонового излучения, и именно по таким всплескам "космических каннибалов" удобно искать.
"Это очевидный способ поиска чёрных дыр, – рассказывает Хейли, — но центр Галактики настолько далёк от Земли, что этим всплескам хватает мощности и яркости, чтобы [мы могли] видеть примерно каждые сто–тысячу лет".
Придя к такому неутешительному выводу, авторы сосредоточились на более слабом, зато непрерывном фоновом излучении.
Подняв архивы наблюдений рентгеновского телескопа Chandra, исследователи обнаружили излучение 12 двойных систем с чёрными дырами в радиусе трёх световых лет от центра Галактики. Экстраполировав данные об их светимости и пространственном распределении, учёные пришли к выводу, что в этой области пространства должно быть ещё 300–500 таких систем, которые пока не обнаружены из-за слабости своего излучения, и до 10 тысяч одиночных чёрных дыр, которые вообще ничего не излучают.
Это не просто подтверждение теоретических выкладок, указывающих, что такие объекты там должны быть. С увеличением чувствительности инструментов астрономы смогут использовать центр Галактики как полигон для изучения взаимодействия сверхмассивной чёрной дыры со своими собратьями звёздной массы.
"Млечный Путь – действительно единственная галактика, в которой мы можем изучить, как сверхмассивные чёрные дыры взаимодействуют с маленькими, потому что мы просто не можем видеть их взаимодействия в других галактиках. В некотором смысле это единственная лаборатория, в которой мы должны изучить явление", – констатирует Хейли.
Напомним, что именно такое взаимодействие, согласно недавним исследованиям, приводит к столкновениям, порождающим гравитационные волны.
К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) и раньше писали о новостях из центра Галактики. Например, мы рассказывали о рождении звёзд "под самым носом" у центрального объекта и о загадочной нити, возможно, подтверждающей теорию струн.
Верно ли, что у каждой женщины есть свой тип мужчины