Астрономи змогли довести існування чорних дір малої маси та надмасивних, але існування таких об’єктів з проміжною масою (intermediate-mass black holes, IMBHs) досі є дискусійним питанням. Нове дослідження, виконане науковцями Центру космічних досліджень університету Нью-Гемпшира (University of New Hampshire, UNH), виявило найпериконливіші дотепер докази того, що чорні діри проміжної маси існують у природі. Результати дослідження оприлюднив журнал Nature Astronomy.
«Нам дуже пощастило помітити цей об’єкт шляхом аналізу великої кількості високоякісних даних, які також допомогли точно визначити масу чорної діри та зрозуміти природу видовищної події, пов’язаної з нею», ― сказав Дачінґ Лін (Dacheng Lin), науковий співробітник і професор UNH, головний автор статті в Nature Astronomy. «Попередні дослідження, зокрема й наші, виявляли схожі події, але їх спостерігали або на пізніх етапах розвитку, або на дуже далеких відстанях».
На знімку показано зображення, отримане Космічним телескопом імені Габбла (жовто-білий колір) та рентгенівською обсерваторією «Чандра» (фіолетовий). Фіолетово-біла пляма в нижній лівій частині — джерело рентгенівського випромінювання від залишків розірваної зорі, коли вони падали на чорну діру проміжної маси. Материнська галактика чорної діри міститься посередині зображення. Фото з сайту www.sciencedaily.com.
Скориставшись знімками, отриманими з допомогою космічної рентгенівської обсерваторії «Чандра» і телескопів «Свіфт» (Swift) та XMM-Ньютон, науковцям вдалося уперше виявити чіткий сигнал активності — потужний спалах з околиць далекої галактики. Яскравість спалаху з часом спадала так, як це має бути в тому разі, якщо чорна діра руйнує чи поглинає зорю. Подія трапилася в жовтні 2003 року, і випромінювання, спричинене нею, реєстрували протягом наступного десятиліття. Розподіл фотонів за енергією залежить від розмірів чорної діри. Такі дані дозволяють визначити масу чорної діри або її розміри. (Це один з небагатьох надійних способів визначення параметрів чорної діри)
Характер спалаху вказує на те, що зоря була розірвана внаслідок дії припливної сили (tidal disruption event, TDE) в гравітаційному полі чорної діри. Припливні сили можуть зруйнувати об’єкт, зокрема й такий, як зоря, в тому разі, коли він наблизиться до чорної діри. Під час TDE частина зоряної речовини з великою швидкістю вилітає назовні, а решта падає на чорну діру. Речовина, що падає на чорну діру, нагрівається до мільйонів градусів і генерує яскравий рентгенівський спалах. За словами дослідників, такі спалахи можуть легко досягати максимальної яскравості, а тому є одним з найефективніших способів виявлення IMBHs.
«З огляду на теорію формування галактик, можна очікувати багато мандрівних чорних дір проміжної маси в зоряних скупченнях», ― сказав Лін. «Але ми знаємо про них дуже мало, бо вони, зазвичай, неймовірно спокійні і їх дуже важко виявляти, а спалахи енергії від поглинання зір відбуваються дуже рідко».
Хоча спалахи, пов’язані з IMBHs, виникають не часто, науковці передбачають, що чорних дір проміжної маси є багато. Вони в спокійному стані «переховуються» на окраїнах галактик локального Всесвіту.
За інф. з сайту www.sciencedaily.com
