Вчені знайшли чорну діру "втраченого типу" недалеко від центру Чумацького Шляху

Вчені, ймовірно, змогли знайти деякі зниклі чорні діри нашого Всесвіту. Вона знаходиться неподалік центру нашої галактики в кластері IRS 13, повідомляє Science Alert.

Те, як зірки в ньому рухаються і обертаються, дозволяє припустити, що чорна діра відноситься до рідкісного типу таких об'єктів. Це чорна діра середньої маси, тобто вона знаходиться посередині між подібними об'єктами, маси яких можна порівняти із зіркою та надмасивними монстрами.

Такі чорні діри надзвичайно важко виявити, що вже робить IRS 13 цікавою. Але вишнею на торті є положення цього об'єкта.

Чорна діра, розташована лише в 0,1 світловому році від центру галактики. Ймовірно, вона є одним з будівельних блоків, які живлять зростання і еволюцію надмасивної чорної діри, що продовжує рости, в ядрі Чумацького Шляху, Стрільця А* (Sgr A*).

Це важливе відкриття, яке допоможе вченим зрозуміти, як ростуть чорні діри.

Чорні діри - це завершальні етапи в житті масивних зірок, але розриви в масах таких об'єктів, що спостерігаються, спантеличують. Так, об'єкти зоряних мас утворюються внаслідок колапсу ядра потужної зірки. Верхня межа маси чорної діри, що утворилася після смерті однієї зірки, становить 80 мас Сонця. Існують також надмасивні чорні діри, маси яких у мільйони та мільярди разів перевищують сонячну.

Все, що знаходиться в межі між 100 і 100 тисячами мас Сонця, вважається чорними дірами середньої маси. І таких об'єктів вдалося виявити напрочуд мало. І причина, через яку це спантеличує вчених, полягає в тому, що такі чорні діри є проміжною ланкою між об'єктами зіркової маси та надмасивними гігантами.

IRS 13 відкрили приблизно 25 років тому і з того часу він спантеличував астрономів. Спершу вважалося, що це одна зірка. Потім - що це подвійна зірка, пізніше - що зірка Вольфа-Райє, масивна зірка на межі наднової.

Зрештою IRS 13 ідентифікували як невеликий зоряний кластер, але він продовжував викликати здивування вчених. Він знаходиться настільки близько до Sgr A*, що не повинен зберігати свою щільну структуру.

Команда під керівництвом астрофізика Флоріана Пайскера з Кельнського університету в Німеччині хотіла розгадати цю загадку, тому вивчила, як зірки рухаються у скупченні. Вони очікували побачити хаотичний рух, але він виявився впорядкованим.

Цьому є два можливі пояснення. Одним із них є вплив Стрільця А*, який якимось чином змінює орбіти об'єктів в IRS 13. Але, на думку команди, всередині скупчення має бути щось, що гравітаційно зберігає його недоторканим.

Вчені провели серію спостережень та моделювань, щоб визначити, де може знаходитись цей об'єкт. Потім вони виявили тут рентгенівські промені і кільце іонізованого газу, що обертається зі швидкістю близько 130 кілометрів на секунду. Використовуючи дані про рух, вчені розрахували массу об'єкта. Вона становила 30 тисяч сонячних. А це означає, що цим загадковим об'єктом є темна діра середньої маси.

Нещодавно вчені за допомогою телескопа «Джеймс Вебб» спостерігали драматичний космічний «танець» між надмасивною чорною дірою та двома галактиками-супутницями. І ці спостереження допоможуть астрономам краще зрозуміти, як галактики та чорні діри формувалися у ранньому Всесвіті.