В центре нашей галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец A *, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Ученые долго считали маловероятным, что эта черная дыра там одна. Но у них еще не было доказательств того, что эти другие тела существовали до сих пор.
Как сообщает Nell Greenfieldboyce для NPR, исследователи обнаружили свидетельства о дюжине черных дыр, циркулирующих вокруг центра галактики, по оценкам, в регионе может быть до 10 000 изолированных черных дыр.
Черные дыры не излучают видимого света или излучения, что делает их чрезвычайно трудными для непосредственного наблюдения с использованием нашей современной технологии. Но ученые могут изучить, как они взаимодействуют с телами поблизости. Для последней находки исследователи подобрали сигнал от звезды, вращающейся вокруг черной дыры, которая заставляет систему излучать рентгеновское излучение.
Для последнего исследования команда, возглавляемая астрофизической лабораторией Колумбийского университета, отобрала данные за 12 лет, собранные рентгеновской обсерваторией Чандра НАСА, в поисках контрольного излучения в пределах 13 световых лет от центра галактики. Фил Чарльз, астрофизик из Университета Саутгемптона, который не принимал участия в исследовании, объясняет для беседы, что команда обнаружила около 100 источников рентгеновского излучения в этой области поиска, включая 26 сигналов в течение трех световых лет от Стрельца А *.,
Другой распространенный объект, называемый миллисекундным пульсаром, также излучает такой же радиационный сигнал, что и двоичные системы. Исследователи подсчитали, что около половины обнаруженных ими сигналов были от пульсаров, в результате чего 13 рентгеновских сигналов поступают от черных дыр со спутниками. Они опубликовали свои результаты в журнале Nature .
«Это подтверждение нескольких теорий, которые предсказывали, что так и должно быть», - говорит Чак Хейли, астрофизик из Колумбии и первый автор исследования, сообщает Райан Ф. Мандельбаум из Gizmodo . «Но странно, что их было так много, и я их не видел».
Согласно пресс-релизу, исследователи подсчитали, что, основываясь на пространственном распределении обнаруженных ими черных дыр, в непосредственной близости от Стрельца А *, вероятно, находится от 300 до 500 двойных черных дыр и около 10000 изолированных черных дыр, не вращающихся вокруг звезд.
Как сообщает Сара Гиббенс из National Geographic, эти оценки основаны на теории, согласно которой примерно 1 из 20 черных дыр будет притягивать звезду с низкой массой. По словам Гиббенса, даже если эти расчеты немного ошибочны, вероятно, все еще существует гораздо больше черных дыр, чем 60 или около того ученые еще не обнаружили.
«Давайте предположим, что теория ошибочна даже в два-три раза», - говорит Хейли. «Мы возьмем это. Если их там даже тысяча, это впечатляет, по сравнению с тем, что их не нашли ».
Хотя открытие подтверждает то, что физики уже теоретизировали, оно также открывает новые области исследований. Например, понимание плотности и распределения черных дыр в галактическом центре может помочь исследователям понять, когда и как часто создаются гравитационные волны - массивные энергетические всплески, возникающие при столкновении двух черных дыр.
Впервые обнаруженные в 2015 году гравитационные волны обещают помочь астрономам исследовать объекты и области Вселенной, которые не видят наши глаза и телескопы. «Это усиливает аргументы в пользу того, чтобы эти популяции черной дыры были потенциальным источником гравитационных волн», - говорит Мандельбаум Имре Бартос, физик из Университета Флориды. «Это захватывающее подтверждение, которое соответствует остальной части картины, как мы ее понимаем сейчас».
Хотя 10 000 черных дыр звучат как много, это крошечная доля от общего числа черных дыр, которые, по оценкам ученых, содержится в Млечном Пути. Основываясь на текущих расчетах, только в нашей галактике насчитывается 100 миллионов черных дыр звездной массы. И вот что нужно учитывать: одна новая черная дыра, вероятно, образуется где-то во вселенной каждую секунду.
