Пятна Хаббла изолировали черную дыру, дрейфующую в одиночестве через нашу галактику

Дядя Влад

В глубинах нашей галактики бродят одинокие монстры: изолированные черные дыры, дрейфующие в космосе, не связанные со звездами или другими черными дырами. Хотя астрономы знают, что в Млечном Пути существует до 100 миллионов таких черных дыр, их чрезвычайно трудно обнаружить. Но теперь данные космического телескопа Хаббл впервые позволили идентифицировать одного из этих одиноких странников.

Черная дыра, расположенная на расстоянии 5000 световых лет в спиральном рукаве Млечного Пути под названием Киля-Стрельца, была обнаружена по тому, как она искажает свет, исходящий от звезд позади нее. Поскольку сами черные дыры не излучают никакого света, об их присутствии необходимо судить, наблюдая за их эффектами, такими как то, как их гравитация искривляет свет от других источников.

Представление художника о черной дыре, дрейфующей в нашей галактике Млечный Путь.
Это представление художника о черной дыре, дрейфующей в нашей галактике Млечный Путь. Черная дыра искажает пространство вокруг себя, что искажает изображения фоновых звезд, выстроившихся почти прямо за ней. Этот эффект гравитационного «линзирования» является единственным явным свидетельством существования одиноких черных дыр, блуждающих по нашей галактике, население которых может составлять 100 миллионов человек. ESA/Hubble, Оцифрованный обзор неба, Ник Райзингер (skysurvey.org), Н. Бартманн

Большинство черных дыр обнаруживаются либо как часть двойной системы, в которой черная дыра и звезда вращаются вокруг друг друга, либо в оживленных центральных областях галактик . Блуждающая черная дыра образуется только тогда, когда необычно огромная звезда, по крайней мере в 20 раз превышающая массу нашего Солнца, взрывается как сверхновая и оставляет после себя плотное ядро, образующее черную дыру. Если взрыв сверхновой не является симметричным во всех направлениях, сила удара может отправить ядро ​​в космос, где оно сможет продолжить свое путешествие в одиночестве.

Чтобы идентифицировать эту блуждающую черную дыру, исследователи изучили данные как наземных телескопов, так и Хаббла на наличие признаков эффекта, называемого гравитационным линзированием. Именно здесь тело с большой массой — в данном случае черная дыра — имеет такую ​​сильную гравитацию, что искажает свет, идущий от звезд позади нее, действуя как увеличительное стекло и делая этот свет ярче на короткое время.

Этот метод обычно используется для обнаружения экзопланет или звезд, но в данном случае исследователи считают, что эффект вызвала черная дыра, потому что осветление длилось так долго из-за очень сильной гравитации. Кроме того, не изменился цвет света, исходящего от фоновых звезд, чего можно было бы ожидать, если бы объект был звездой, излучающей собственный свет.

Две разные группы изучили одни и те же данные, одна из Научного института космического телескопа, а другая из Калифорнийского университета в Беркли, и пришли к несколько разным оценкам веса объекта. Одна команда подсчитала, что масса черной дыры примерно в семь раз превышает массу нашего Солнца, в то время как другая команда обнаружила, что ее масса составляет от 1,6 до 4,4 массы Солнца. Это означает, что существует вероятность того, что объект может быть либо черной дырой меньшего размера, либо нейтронной звездой.

В любом случае, тем не менее, это все еще особенная находка. «Что бы это ни было, этот объект является первым обнаруженным остатком темной звезды, блуждающим по галактике без сопровождения другой звезды», — сказал в своем заявлении ведущий автор Кейси Лэм из Калифорнийского университета в Беркли.