Недостающее звено. Ученым удалось обнаружить новый тип черной дыры

Измеряя рентгеновское излучение, когда черная дыра поглощала звезду, астрономы определили, что эта черная дыра — это невероятно неуловимый объект. Она имеет среднюю массу и является промежуточным звеном между черными дырами-легковесами и сверхмассивными черными дырами. Это уникальное открытие может помочь ученым разгадать тайну того, как сверхмассивные черные дыры достигают своих огромных размеров, сообщает Sciencealert

Ученые считают, что черные дыры средней массы (IMBH) могут быть очень распространенными во Вселенной, но по какой-то причине они уклонялись от обнаружения.

"Изучая вспышку света, мы смогли лучше понять природу этих неуловимых черных дыр, которые вполне могут составлять большинство черных дыр в центрах галактик", – говорит Энн Заблудофф из Университета штата Аризона, США.

Хотя границы между IMBH и сверхмассивными черными дырами (SMBH) в настоящее время не очень хорошо определены, черные дыры средней массы обычно считаются больше обычной коллапсирующей звезды или звездной черной дыры, которая имеет до сотни солнечных масс, но не сверхмассивными, где масса в миллионы или миллиарды раз больше массы обычной звездной черной дыры.

Обычно невидимые черные дыры, проявляются, когда к ним приближается звезда. Потом приливная сила черной дыры притягивает к себе звезду с огромной силой, и та разрывается на части. Это событие вызывает яркую вспышку света перед тем, как обломки распавшейся звезды постепенно исчезают за горизонтом событий черной дыры.

Подобное явление, получившее название 3XMM J215022.4−055108 (для краткости J2150), наблюдалось в центре звездного скопления на окраине галактики, удаленной от нас на 740 миллионов световых лет еще в 2003 году За прошедшее время яркая вспышка исчезла, но у ученых осталось множество данных об этом событии.

В рамках нового исследования ученые предположили, что это черная дыра средней массы. Им удалось более точно измерить массу и вращение черной дыры. Исследователи обнаружили, что она имеет около 10 000 солнечных масс и очень быстро вращается.

Ученые смогли использовать это быстрое вращение, чтобы исследовать природу темной материи. Пока не понятно, что такое темная материя, но, если бы она состояла из гипотетических частиц, называемых сверхлегкими бозонами, черная дыра не могла бы вращаться с такой скоростью, говорят астрономы.

По словам ученых такие среднемассивные черные дыры следует искать в центрах карликовых галактик.

"Мы знаем, что в центрах почти всех галактик с массой Млечного Пути или больше находятся сверхмассивные черные дыры, и что масса черной дыры пропорциональна массе сферического распределения звезд, сосредоточенных в центре галактики, известном как балдж", — говорит Заблудофф.

По словам ученых, меньшие галактики должны иметь меньшие черные дыры, но их сложно обнаружить. Но, если большинство карликовых галактик вращается вокруг среденемассивных черных дыр, то их можно обнаружить по их вспышкам от поглощения звезд. Но для этого требуются лучшие телескопы и в будущем это возможно произойдет, говорит Заблудофф.

Напоминаем, ученые впервые обнаружили, что черные дыры оказывают давление на окружающую среду.