Черные дыры иногда бывают огромными - сверхмассивными, как их называют, в миллиарды раз больше массы нашего Солнца. Астрономы давно подозревали, что лучшее место для обнаружения черной дыры средней массы - это ядро миниатюрного галактического объекта, называемого шаровым скоплением. И все же никто так и не смог найти однозначно. И теперь группа астрономов тщательно изучила глобулярное скопление под названием RZ2109 и определила, что оно не может иметь среднюю черную дыру, что привело исследователей к выводу, что черные дыры не появляются в среде или, по большей части, очень редки.
«Некоторые теории говорят, что маленькие черные дыры в шаровых скоплениях должны опускаться до центра и образовывать средние, но наше открытие показывает, что это не так», - сказал Дэниел Стерн из Лаборатории реактивного движения НАСА. Стерн является вторым автором исследования, подробно описывающего результаты, опубликованные в выпуске Astrophysical Journal от 20 августа. Ведущий автор - Стивен Цепф из Мичиганского государственного университета, Ист-Лансинг.
Черные дыры - это невероятно плотные точки материи, гравитация которых препятствует выходу даже света. Наименее массивные известные черные дыры примерно в 10 раз больше массы Солнца и образуются, когда массивные звезды взрываются при взрывах сверхновых. Самые высокие черные дыры в миллиарды раз превышают массу Солнца и лежат глубоко в животах почти всех галактик.
Это оставляет черные дыры промежуточной массы, которые, как думали, были похоронены в ядрах шаровых скоплений. Шаровые скопления представляют собой плотные скопления миллионов звезд, которые находятся в галактиках, содержащих сотни миллиардов звезд. Теоретики утверждают, что шаровое скопление должно иметь уменьшенную версию галактической черной дыры. Такие объекты будут в 1000-10000 раз больше массы Солнца или среднего размера по универсальной шкале черных дыр.
Исследовательская группа использовала обсерваторию Кека на Мауна-Кеа на Гавайях, чтобы посмотреть на спектр скопления, который показал, что черная дыра маленькая, ее масса примерно в 10 раз превышает массу нашего Солнца.
Согласно теории, кластер с маленькой черной дырой тоже не может иметь среднюю. Средние черные дыры были бы довольно здоровенными с большой гравитацией, поэтому, если бы они существовали в шаровом скоплении, ученые утверждают, что они быстро затянут любые маленькие черные дыры в свои объятия.
«Если бы в скоплении существовала средняя черная дыра, она либо проглотила бы маленькие черные дыры, либо выбила бы их из скопления, - сказал Стерн. Другими словами, маленькая черная дыра в RZ2109 исключает возможность средней.
Исследователи полагают, что другие шаровые скопления будут иметь подобную структуру, и вероятность обнаружения средней черной дыры не очень хорошая. Зепф сказал, что такие объекты могут скрываться на окраинах и в галактиках, подобных нашему Млечному Пути, либо в окружающих так называемых карликовых галактиках, либо в остатках галактических карликов, которые глотает большая галактика. Если это так, черные дыры будут слабыми и их будет трудно найти.
Источник новостей: JPL
