У Чумацькому Шляху блукають десятки невловимих чорних дір середньої маси – дослідження

У Чумацькому Шляху блукають десятки невловимих чорних дір середньої маси – дослідження

Вчені припускають, що в Чумацькому Шляху можуть існувати чорні діри середньої маси, які блукають галактикою.

Галактика Чумацький Шлях, як відомо, містить мільйони малих чорних дір і одну надмасивну чорну діру в центрі, але питання про існування чорних дір середньої маси (IMBHs) залишається відкритим. Нові дослідження вказують на те, що в нашій галактиці може бути до десятка таких об’єктів, які вільно переміщаються в космосі, що робить їх виявлення надзвичайно складним завданням.

Протягом десятиліть вчені намагалися з’ясувати, наскільки поширені чорні діри середньої маси. Теоретично, кожна галактика здатна утворювати значну кількість малих чорних дір, маса яких не перевищує 100 мас Сонця. Крім того, вважається, що галактики, подібні до Чумацького Шляху, з самого початку свого існування мали надмасивні чорні діри в своїх центрах. Наприклад, маса нашої центральної надмасивної чорної діри Стрілець A* становить 4,5 мільйона мас Сонця.

Однак, питання про існування IMBHs, маса яких має становити від 10 000 до 100 000 сонячних мас, залишається невирішеним. Відповідь на це питання має велике значення для розуміння процесів росту та еволюції чорних дір. На сьогоднішній день існують лише непрямі докази існування IMBHs у карликових галактиках, і немає прямих підтверджень їх наявності в галактиках, подібних до Чумацького Шляху.

Cannibal galaxies

Галактики не розвиваються ізольовано, а ростуть, поглинаючи своїх сусідів, включаючи їхні зірки та чорні діри. Чумацький Шлях поглинув понад десяток карликових галактик і, ймовірно, значно більше за свою історію. Припускається, що деякі з цих карликових галактик містили IMBHs. Зазвичай вважалося, що великі чорні діри прямують до центрів своїх галактик-господарів, де зливаються з центральною надмасивною чорною дірою.

Проте, моделювання, проведене дослідниками з Цюрихського університету в Швейцарії, показало іншу картину. Вони змоделювали еволюцію галактики, подібної до Чумацького Шляху, і виявили, що вона може містити від п’яти до 18 "блукаючих" IMBHs, які не знаходяться поблизу центрального ядра, а вільно переміщаються в межах диска галактики. Точна кількість IMBHs залежить від того, де вони утворилися: поблизу ядра карликової галактики, що згодом буде поглинена, чи на її околицях.

Хоча дослідники були натхненні виявленням того, що Чумацький Шлях може містити популяцію IMBHs, вони закликають обережно інтерпретувати їхні результати. Вони не змогли остаточно визначити маси цих чорних дір або місця їх перебування. Таким чином, хоча нове дослідження дає вагомі підстави вважати, що IMBHs існують, нам ще невідомо, де їх шукати.

Довідкова інформація:

  • Чорна діра: Область простору-часу, де гравітація настільки сильна, що ніщо, навіть світло, не може вирватися з неї.
  • Надмасивна чорна діра (Стрілець A):* Надзвичайно велика чорна діра, розташована в центрі більшості галактик, включаючи Чумацький Шлях.
  • Чумацький Шлях: Спіральна галактика, в якій знаходиться наша Сонячна система.
Поширити в соцмережах