Астрономи вперше спостерігали присутність чорної діри у кулястому скупченні зір

Астрономи Європейської південної обсерваторії (ESO) відкрили зорю у кулястому скупченні NGC 3201, яка виявляє надзвичайно дивну поведінку. Вчені вважають, що ми маємо справу з невидимою чорною дірою, що обертається довкола зорі та має масу близько чотирьох сонячних.

На думку вчених, це перший випадок спостереження чорної діри зоряної маси у кулястому скупченні, яку знайшли безпосередньо через її гравітаційне поле.

Це відкриття також змінює наші уявлення про формування такого роду кластерів, чорних дір та подій, які можуть викликати гравітаційні хвилі у просторі-часі.

Самотня чорна діра у галасливому кварталі

Кулясті зоряні скупчення мають форму величезних сфер, що містять десятки тисяч зір. Спостереження показують, що їх можна знайти на орбіті довкола більшості галактик. Ці кластери відносяться до найдавніших зоряних утворень, які виникли разом з першими галактиками у Всесвіті. Наразі відомо про понад 150 кулястих скупчень, які належать до Чумацького шляху.

ngc3201 зоряне скупчення
Кулясте зоряне скупчення (кластер) NGC 3201. Композитне кольорове зображення було отримане за допомогою інструмента WFI на 2.2 метровому телескопі ESO/MPG у Ла-Сілья. Джерело: ESO

Астрономи ESO вивчали кулясте скупчення NGC 3201, розташоване у південній частині сузір’я Вітрила. Для цього вони використали інструмент MUSE Дуже великого телескопа. Вони помітили дуже незвичну поведінку однієї з зір кластера, яка прискорювалась вперед та назад зі швидкістю декількох сотень тисяч кілометрів на годину. Команда також встановила, що цикл повторювався кожні 167 днів.

“Вона оберталась довкола чогось, що було повністю невидимим, мало масу близько чотирьох мас Сонця – це могла бути лише чорна діра!”

розповів провідний автор дослідження Бенджамін Ґ’єзерс, з Геттінгенського університету –

“Перша, знайдена у кулястому скупченні з безпосереднім спостереженням її гравітаційної сили.”

Взаємодія чорних дір на кулястих зоряних скупчень є дуже цікавим предметом для досліджень астрономів, проте у цій історії залишається багато загадок. Через свій давній вік кулясті кластери повинні мати чимало чорних дір зоряної маси, адже впродовж мільярдів років масивні зорі постійно вибухали та колапсували.

NGC 3201
Ширококутне зображення простору довкола кластера NGC 3201. Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Завдяки інструменту MUSE, астрономи можуть одночасно відслідковувати рух тисяч віддалених зір. У цій роботі дослідникам вперше вдалось відкрити неактивну чорну діру у самому центрі кулястого зоряного скупчення. У даному випадку неактивну, оскільки вона не поглинає матерію довкола, і її не охоплює кільце з розпеченого газу.

Виходячи з даних спостережень, маса зорі складає 0,8 маси Сонця, а маса її примарної чорної діри компаньйона – близько 4,36 маси Сонця.

“Досі вважалося, що майже всі чорні діри через короткий проміжок часу зникають з кулястих скупчень, і системи на кшталт такої взагалі не повинні існувати! Але, очевидно, це не так – наше відкриття є першою безпосередньою реєстрацією чорної діри зоряної маси у кулястому зоряному скупченні.”

– підсумував Ґ’єзерс.

Останні реєстрації джерел радіохвиль та джерел пулюївського випромінювання (рентгенівський спектр) разом з реєстрацією гравітаційних хвиль від злиття чорних дір у 2016 році дозволяють припустити, що такі відносно невеликі чорні діри можуть бути значно поширенішими у кулястих скупченнях, ніж вважалося раніше.

The post Астрономи вперше спостерігали присутність чорної діри у кулястому скупченні зір appeared first on Science Ukraine.

Джерело та деталі: Астрономи вперше спостерігали присутність чорної діри у кулястому скупченні зір

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 17.01.2018 — 13:00
2012 - 2017 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier