Астрономы нашли, где могут «гнездиться» гигантские черные дыры
По состоянию на сегодняшний день неплохо изучены «обычные» чёрные дыры (звёздной массы) и сверхгигантские (вроде Стрельца А*). А просто гигантские — массой не в миллионы, а «всего лишь» в тысячи солнечных — до 2012 года оставались абсолютно неуловимыми для астрономов. Но сейчас эта ситуация начинает понемногу исправляться, и команда японских астрофизиков уже готова предложить объяснение этого странного «провала». А заодно и раскрыть тайну того, откуда берутся черные дыры «средней весовой категории».
До обнаружения 12 лет назад недалеко от центра Млечного Пути GCIRS 13E — чёрной дыры массой 1 300 Солнц — астрономы совершенно терялись в догадках, существуют ли вообще чёрные дыры «среднего калибра». И несмотря на успехи в поисках, земная наука всё ещё чрезвычайно мало знает о них. Откуда они берутся? Почему их так редко удаётся найти? Куда они приходят в конце своей эволюции?
Коллектив японских исследователей решил разобраться по крайней мере с частью этих вопросов. Впервые в истории они провели масштабное моделирование массивных звёздных скоплений. И результат обнадёживает: если газопылевое облако достаточно плотное — оно может создать условия для появления среднемассивной чёрной дыры.
Дело в том, что чуть ли не единственный вероятный сценарий зарождения этих сверхплотных объектов — коллапс очень крупной звезды, при котором, однако, теряется большая часть её материала. Но звёзды массой больше 1000 Солнц (тем более — 10 000) в современной Вселенной долгое время казались чем-то из области фантастики. Лишь после того, как несколько «среднекалиберных» чёрных дыр были обнаружены в крупных шаровых скоплениях, именно они стали центром притяжения интереса учёных. И, как оказалось, не зря.
Выяснилось, что подобные скопления далеко не так стабильны и гармоничны, как кажется при наблюдениях с Земли. Наоборот: звёзды в них активно маневрируют, и иногда сталкиваются. И цепочка последовательных столкновений может привести к тому, что на свет появится колоссальная звезда — массой в тысячи и даже десятки тысяч масс Солнца. Однако любой астрофизик подтвердит, что чем звезда тяжелее — тем менее она долговечна. Что же касается таких гигантов, то их ожидает скорый и неизбежный финал.
Тем не менее, как показало моделирование, проведённое доктором Митико Фуджи и его коллегами, жизнь такой звезды может продлиться достаточно долго, чтобы подготовить условия для коллапса в сингулярность. Разумеется, большая часть материи разлетится при взрыве, но оставшейся массы хватит для появления чёрной дыры «промежуточного» класса.
Конечная цель команды ученых — смоделировать уже не скопления, а целые галактики. Для начала — хотя бы карликовые, чтобы понять, как звёзды, туманности и чёрные дыры взаимодействуют в таком колоссальном масштабе. Разумеется, техника для этого должна стать чуть продвинутее. А пока их коллеги добились немалых успехов в попытках исследовать другой тип чёрных дыр — не гигантские, а крошечные. И, похоже, определили их роль в загадке природы тёмной материи.
Самое популярное
