05 февраля 2022, суббота, 23:27 1950

Темная материя. Астрономы впервые обнаружили черную дыру-бродягу

Редактор: Надія Комендантова

Черная дыра. Фото: Wikimedia Commons

Поделиться:
Скопировано

Ученым-астрономам удалось впервые найти черную дыру, которая передвигается. До сих пор подобные объекты в межзвездном пространстве не удавалось найти. Между тем, согласно ряду гипотез, именно из таких дыр звездной массы может состоять темная материя, пишет Naked Science.

Черная дыра «не выпускает» никаких фотонов за свои пределы, поэтому ее нельзя увидеть в телескоп. Чтобы найти такой объект, астрономы изучают его влияние на окружающие тела: другие звезды или газопылевые облака. Однако, по расчетам, огромное количество черных дыр должны быть «бродягами», находящимися вне системы с другой звездой и далеко от любых облаков. До сих пор достоверно обнаружить такие объекты не удавалось.

Теперь международная группа ученых смогла сделать это, используя архивные данные космического телескопа «Хаббл». Соответствующая статья направлена на публикацию в The Astrophysical Journal, ее текст выложен на сервере препринтов Корнеллского университета. Потенциально открытие может повлиять на современные представления о темной материи.

Минимальная масса черной дыры — порядка 3,3 массы Солнца (диаметр такого объекта — менее 20 километров, а, например, Солнца — 1,4 миллиона километров). Подобные объекты еще называют ЧД звездных масс, поскольку они образуются при коллапсе сверхновых звезд. Астрономам везет, если такие звезды находятся в системе из двух светил: тогда влияние ЧД на второе светило позволяет достоверно открыть этот объект.

Но в целом ряде случае остатки сверхновой могут «вылететь» из системы (ее взрыв редко проходит полностью симметрично, что может придать остаткам сверхновой импульс в сторону от исходной системы). Случаются и ситуации, когда сверхновая не имела звезды-напарника. В таких случаях регистрация черной дыры звездных масс превращается в исключительно сложное дело. Между тем оно имеет смысл: согласно ряду гипотез, именно из шаровых скоплений черных дыр звездных масс состоит практически вся темная материя нашей Вселенной.

Многочисленные эксперименты по обнаружению частиц темной материи в последние годы закончились неуспешно, что делает вопрос о чернодырной сущности темной материи особенно актуальным. Но, чтобы изучать его полноценно, нужно научиться регистрировать такие черные дыры.

В 2011 году астрономам, работавшим с архивными данными телескопа «Хаббл», повезло. Они обнаружили событие OGLE-11-0462, при котором свет одной из звезд нашей Галактики вдруг на короткий период времени усилился, а потом ослаб.

Большинство звезд имеют достаточно предсказуемую светимость, но бывают события, способные ее временно повысить. Одно из них — гравитационное линзирование. При нем сильная гравитация от компактного объекта, проходящего между земным наблюдателем и звездой, усиливает ее излучение, а затем оно возвращается в норму. Таких компактных объектов может быть довольно много: кроме черной дыры, аналогичную роль способны играть нейтронная звезда или тусклый белый карлик.

Чтобы получить максимально полную картину, ученые проанализировали шесть лет наблюдений неба в секторе события OGLE-11-0462 и смогли исключить всех кандидатов на роль линзы, кроме черной дыры. Ее массу определили в 7,1 солнечной, а скорость движения (она ясна из времени линзирования) — в 45 километров в секунду. Эта скорость недостаточна для покидания диска Галактики, однако вполне нормальна для остатков сверхновой, чей взрыв был не совсем симметричным, поэтому придал получившейся при нем черной дыре импульс в сторону.

Как сообщали Українські Новини, телескопу "Хаббл" удалось получить изображение галактики NGC 5728, которая похожа на человеческий глаз. Несмотря на то, что галактика расположена на расстоянии 130 миллионов световых лет, снимок получился четким благодаря особой камере.

Кроме того, астрономы выяснили, что к Земле приближается комета Бернардинелли-Бернштейна, диаметр которой, по оценкам ученых, 150 км. Изначально астрономы посчитали небесное тело, находившееся во внешней Солнечной системе, карликовой планетой, но потом, изучив траекторию ее движения, решили, что это очень большая комета.

Тем временем, астрономы выяснили, что в созвездии Ориона может находиться очень редкая планета, которая вращается вокруг трех звезд сразу.