Особый вид черных дыр, масса которых значительно больше звездной, но много меньше, чем у сверхмассивных черных дыр, называют черными дырами средней массы и считают «отсутствующим звеном» в эволюции этих небесных объектов. Механизмы их формирования неизвестны. В прошлом астрономы предлагали несколько кандидатур на звание черной дыры средней массы, но открытие ученых из Университета Нью-Гэмпшира — это самое надежное на сегодня доказательство существования этих объектов, пишет Phys.org.
Для того чтобы их заметить, понадобились скоординированные усилия двух рентгеновских обсерваторий и космический телескоп «Хаббл». В 2006 аппараты «Чандра» и XMM-Newton обнаружили мощную вспышку рентгеновского излучения, но не смогли определить, находился ли ее источник вне или внутри нашей галактики. Исследователи решили, что свет шел от звезды, подошедшей слишком близко к гравитационно мощному компактному объекту и поглощаемой им.
Профессор Линь Дачэнь и его команда изучили источник, названный 3XMM J215022.4-055108, но с удивлением поняли, что он расположен не в центре галактики, где обычно находятся черные дыры. У них возникла надежда, что это черная дыра средней массы, но сначала надо было исключить более вероятное событие: нейтронную звезду, охлаждающуюся после достижения высокой температуры.
«Хаббл» показал, что источник рентгеновского излучения находится в отдаленном и плотном скоплении звезд на краю другой галактики, именно там, где и можно встретить черную дыру средней массы. В прошлом такая дыра могла быть центром карликовой галактики, которая попала в зону притяжения более крупного скопления звезд.
Астрономы смогли установить массу черной дыры — она в 50 000 массивнее Солнца. То есть находится как раз между черными дырами звездной массы (до нескольких десятков масс Солнца) и сверхмассивными (от миллиона масс Солнца).
Команда Линя планирует продолжать наблюдения, чтобы ответить на вопросы, давно интересующие астрономов: развиваются ли сверхмассивные черные дыры из черных дыр средней массы? Как они формируются? Где их искать?
Черную дыру в 70 раз массивнее Солнца обнаружили астрономы в прошлом году в Млечном Пути. До сих пор считалось, что масса отдельной черной дыры звездной массы в нашей галактике не может превышать массу Солнца более чем в 20 раз. Теперь астрофизикам придется пересмотреть теорию.
