Ученые обнаружили в ядре Млечного Пути загадочный невидимый объект, блуждающий по межзвездной среде. "Фотографии" этой черной дыры, чья масса выше солнечной примерно в 32 тысячи раз, были опубликованы в электронной библиотеке arXiv.org.
"Когда я впервые увидел данные, которые получал телескоп ALMA, я очень обрадовался. Облака газа двигались в этом уголке космоса не беспорядочным образом, а по неким орбитам, что указало на существование невидимого объекта с огромной массой", — заявил Сюнья Такекава (Shunya Takekawa, см. статью: https://arxiv.org/pdf/1812.107...) из Национальной радиоастрономической обсерватории Японии в Нагано.
Наблюдения за первыми эпохами жизни Вселенной показывают, что сверхмассивные черные дыры массой в несколько миллиардов Солнц существовали уже в первых галактиках мироздания, что было бы невозможно, если бы они начали расти с "нуля", как считали ученые раньше.
По этой причине астрономы достаточно давно ищут так называемые "черные дыры промежуточной массы", которые могли возникнуть в ходе прямого коллапса материи и послужить "зародышами" для рождения сверхмассивных дыр. Сегодня астрономы знают о существовании пяти черных дыр такого рода.
На их роль претендуют рентгеновский пульсар X-1 в галактике M82, источник HLX-1 в созвездии Феникса, "катапультированный" из галактики ESO 243-49, черная дыра NGC2276-3c в галактике NGC2276, а также объекты CO-0.40-0.22 и GCIRS 13E в Млечном Пути. Все они пока не получили полного признания со стороны сообщества, так как многие астрофизики сомневается в их существовании.
Такекава и его коллеги добавили в их число еще одного претендента, расположенного к нам намного ближе, чем все его "конкуренты", изучая окрестности центра Галактики при помощи микроволнового телескопа ALMA.
Данная обсерватория, как объясняют ученые, видит даже самые холодные скопления газа и пыли во Вселенной. Это позволяет использовать ее для поиска абсолютно невидимых объектов, таких как черные дыры, наблюдая за тем, как они "перемешивают" окружающее пространство и поедают окружающие их газопылевые облака.
Японские ученые пользовались этой особенностью телескопа, изучая "подозрительные" клубы из очень плотного газа, периодические встречающиеся в центральных регионах ядра Млечного Пути. Астрономы давно подозревают, что внутри них могут прятаться крупные черные дыры, однако до недавнего времени у них не было возможности это проверить.
В мае прошлого года Такекава и его коллеги заметили, что два таких облака, расположенных всего в 20 световых годах от сверхмассивной черной дыры в центре Галактики, быстро вращались вокруг общего центра масс.
Наблюдая за молекулами синильной кислоты и сероуглерода, ученые смогли точно вычислить скорость их движения. Она была равной примерно 40-70 километров в секунду, что указало на огромную массу невидимого объекта, HCN-0.009-0.044, вокруг которого двигались скопления газа.
По текущим оценкам японских исследователей, он примерно в 32 тысячи раз тяжелее Солнца, что позволяет однозначно отнести его к числу черных дыр промежуточной массы. В пользу этого говорит не только его масса, но и отсутствие каких-либо следов сверхновой или других космических катаклизмов, способных "разогнать" газ до очень высоких скоростей.
Сами облака, получившие имена "Шар" и "Лента", находятся на относительно большом расстоянии от черной дыры, около 0,2 и 0,6 световых года от ее горизонта событий. Поэтому они вряд ли будут ей проглочены в ближайшем астрономическом будущем.
Что интересно, необычные траектории их движения говорят о том, что они были захвачены притяжением черной дыры относительно недавно. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что HCN-0.009-0.044 может быть уникальной "блуждающей" черной дырой, мигрирующей по центру Галактики в поисках очередного "обеда".
Ее изучение, как надеются ученые, прольет свет на историю эволюцию сверхмассивных черных дыр и раскроет их связь с подобными объектами.
По материалам:
