Відсутня ланка. Вченим вдалося виявити новий тип чорної діри

Фото: ScienceAlert

Невловима чорна діра розташована посередині між легкими за масою і надмасивними чорними дірами.

Вимірюючи рентгенівське випромінювання, коли чорна діра поглинала зірку, астрономи визначили, що ця чорна діра — це неймовірно невловимий об'єкт. Вона має середню масу і є проміжною ланкою між чорними дірами-легковаговиками і надмасивними чорними дірами. Це унікальне відкриття може допомогти вченим розгадати таємницю того, як надмасивні чорні діри досягають своїх величезних розмірів, повідомляє Sciencealert

Вчені вважають, що чорні діри середньої маси (IMBH) можуть бути дуже поширеними у Всесвіті, але з якоїсь причини вони ухилялися від виявлення.

"Вивчаючи спалах світла, ми змогли краще зрозуміти природу цих невловимих чорних дір, які цілком можуть становити більшість чорних дір у центрах галактик", — говорить Енн Заблудофф з Університету штату Арізона, США.

Хоча кордони між IMBH і надмасивними чорними дірами (SMBH) хараз не дуже добре визначені, чорні діри середньої маси зазвичай вважаються більшими за звичайну колапсуючу зірку або зоряну чорну діру, яка має до сотні сонячних мас, але не надмасивними, де маса в мільйони або мільярди разів більша за масу звичайної зоряної чорної діри.

Зазвичай невидимі чорні діри виявляються, коли до них наближається зірка. Потім приливна сила чорної діри притягує до себе зірку з величезною силою, і та розривається на частини. Ця подія викликає яскравий спалах світла перед тим, як уламки зірки, яка розпалася, поступово зникають за горизонтом подій чорної діри.

Подібне явище, що отримало назву 3XMM J215022.4-055108 (для стислості J2150), спостерігалося в центрі зоряного скупчення на околиці галактики, віддаленої від нас на 740 мільйонів світлових років ще у 2003 році За минулий час яскравий спалах зник, але в учених залишилося безліч даних про цю подію.

В межах нового дослідження вчені припустили, що це чорна діра середньої маси. Їм вдалося точніше виміряти масу й обертання чорної діри. Дослідники виявили, що вона має близько 10 000 сонячних мас і дуже швидко обертається.

Вчені змогли використати це швидке обертання, щоб досліджувати природу темної матерії. Поки не зрозуміло, що таке темна матерія, але, якби вона складалася з гіпотетичних частинок, званих надлегкими бозонами, чорна діра не могла б обертатися з такою швидкістю, кажуть астрономи.

За словами вчених, такі середньомасивні чорні діри слід шукати в центрах карликових галактик.

"Ми знаємо, що в центрах майже всіх галактик з масою Чумацького Шляху або більшими розташовані надмасивні чорні діри, і що маса чорної діри пропорційна масі сферичного розподілу зірок, зосереджених у центрі галактики, відомому як балдж", — говорить Заблудофф.

За словами вчених, менші галактики повинні мати менші чорні діри, але їх складно виявити. Але, якщо більшість карликових галактик обертається навколо середньомасивних чорних дір, то їх можна виявити за їхніми спалахами від поглинання зірок. Але для цього потрібні кращі телескопи, і в майбутньому це можливо відбудеться, каже Заблудофф.

Нагадуємо, вчені вперше виявили, що чорні діри чинять тиск на навколишнє середовище.