Открыта черная дыра, объясняющая происхождение гигантских галактик Вселенной
AstroNews.ru - 30 Марта 2021 19:53:53
Новая черная дыра бьет рекорд – не с точки зрения того, что она является самой большой или самой крохотной из известных черных дыр – а потому, что находится «точно в середине».
Вновь открытая черная дыра промежуточной массы является «недостающим звеном», связывающим между собой две популяции черных дыр: малые черные дыры, образующиеся в результате гибели звезд, и сверхмассивные гиганты, лежащие в ядрах большинства галактик.
В новой научной работе исследователи из Мельбурнского университета и Университета Монаша, Австралия, открыли черную дыру массой примерно в 55 000 масс Солнца – легендарную «черную дыру промежуточной массы».
Главный автор исследования Джеймс Пейнтер (James Paynter) сказал, что это новое открытие проливает свет на формирование сверхмассивных черных дыр (СМЧД). «Хотя мы знаем, что эти СМЧД лежат в центрах большинства, если не всех, галактик, но мы не понимаем, как эти гиганты смогли вырасти до настолько огромных размеров на протяжении периода существования Вселенной», - сказал он.
Эта новая черная дыра была обнаружена в результате анализа наблюдений гравитационно линзированного гамма-всплеска.
Этот гамма-всплеск, полусекундная вспышка высокоэнергетического излучения, испускаемого парой объединяющихся звезд, имел характерное «эхо», обнаруживаемое при наблюдениях. Возникновение этого «эхо» связано с лежащей между нами и этой вспышкой черной дырой, которая искажает траекторию света, движущегося к Земле, так что астрономы видят одну и ту же вспышку дважды.
Мощное программное обеспечение, разработанное для обнаружения черных дыр на основе анализа наблюдений гравитационных волн, было адаптировано для установления факта того, что эти две вспышки являются светом, идущим со стороны одного и того же объекта.
«Эта вновь открытая черная дыра может быть очень древним объектом – первичной черной дырой – сформированным в ранней Вселенной еще до того, как зажглись первые звезды и галактики», - сказал соавтор исследования профессор Эрик Фрейн (Eric Thrane) из Школы физики и астрономии Университета Монаша.
«Эти ранние черные дыры могут являться зародышами СМЧД, которые обнаруживаются в центрах галактик сегодня».
«Используя эту новую черную дыру-кандидата, мы можем оценить общее число таких объектов во Вселенной. Мы прогнозировали эту возможность примерно 30 лет назад, и теперь с удовольствием видим убедительный пример ее реализации».
Согласно оценкам исследователей, в окрестностях Млечного пути может находиться около 46 000 черных дыр промежуточных масс.
Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.