Чумацький Шлях має кишіти маленькими чорними дірами. Вважається, що десь там, у куточках галактики, за оцінками, від 10 млн до 1 млрд зоряних мас чорні діри просто бовтаються, темні й загадкові. Оскільки ми зазвичай не бачимо їх, якщо тільки вони не активні, ми не можемо провести їхній перепис. Ми також не знаємо, де саме у Чумацькому Шляху вони знаходяться. Ми знаємо лише про 20 чорних дір зоряної маси в нашій галактиці, а найближчий до Землі кандидат знаходиться на відстані близько 1,565 світлових років.
Але нове дослідження припускає, що вони можуть бути набагато ближче, ніж ми думали – фактично на нашому космічному порозі. Проаналізувавши та змоделювавши скупчення Гіади, групу зірок, розташованих на відстані 150 світлових років, команда астрономів виявила, що в ньому можуть ховатися дві або три чорні діри зоряної маси.
“Наші симуляції можуть одночасно відповідати масі і розміру Гіади, тільки якщо в центрі скупчення сьогодні (або до недавнього часу) присутні кілька чорних дір”, – говорить астрофізик Стефано Торніаменті з Падуанського університету в Італії. Гіади, видимі неозброєним оком у нічному небі в сузір’ї Тельця, є так званим відкритим скупченням – групою зірок, які мають однакові характеристики і рухаються разом у просторі у вигляді гравітаційно зв’язаного згустку.
Кожне відкрите скупчення – це, по суті, сім’я зірок-братів і сестер, які народилися з однієї величезної молекулярної хмари, тусувалися разом, а потім розійшлися різними шляхами. Вважається, що вік Гіади становить близько 625 млн років, і вона містить сотні зірок, причому ті, що знаходяться на найбільшій відстані від центру, очевидно, починають відриватися, а ті, що в центрі, згруповані найщільніше.
Очікується, що в цьому щільно упакованому середовищі зорі штовхають одна одну з більшою швидкістю, ніж у менш населених зоряних середовищах, що призводить до більшої кількості зіткнень і злиття. Тут, у серцях зоряних скупчень, астрономи передбачають, що можна знайти чорні діри – кінцеві продукти цих взаємодій. Ми бачили натяки на них в інших типах скупчень, але оскільки чорні діри не випромінюють світла, поки вони активно не поглинають зоряну плоть, знайти їх дуже складно.
Торніаменті та його колеги провели пошук Гіади у більш непрямий спосіб. Вони змоделювали масу і зоряні рухи скупчення, використовуючи дані з Gaia, супутника, який картографує тривимірні положення і швидкості зірок у Чумацькому Шляху. Потім вони провели симуляції, щоб спробувати відтворити ці спостереження. Вони виявили, що їхні симуляції були найближчими до спостережуваного скупчення, коли вони включали дві або три чорні діри зоряної маси в суміші.
Ці чорні діри або все ще присутні в скупченні, або були викинуті менш ніж 150 мільйонів років тому, а це означає, що вони повинні були б зараз обертатися навколо його околиць. Цей нещодавній викид означав би, що сліди гравітаційного впливу чорних дір все ще залишаються в ядрі скупчення.
Щодо самих чорних дір, то дослідники не змогли визначити їхнє точне місцезнаходження. Але, за їхніми словами, цей висновок переконливо свідчить про те, що Гіади містить найближчі до Сонячної системи чорні діри-кандидати, більш ніж у 10 разів ближчі, ніж попередній кандидат. Зрозуміло, що нам не загрожує ніяка небезпека з їхнього боку, дослідники виявили, що найшвидша швидкість, з якою може рухатися будь-яка з цих чорних дір, – 3 км на секунду, навіть якби вони рухалися в нашому напрямку, їм знадобилося б дуже, дуже багато часу, щоб дістатися сюди.
І в будь-якому випадку, чорні діри мають не більшу гравітаційну силу, ніж будь-яка зірка еквівалентної маси. Отже, ми в не більшій небезпеці від чорних дір-ізгоїв зоряної маси, ніж від зірок-ізгоїв тієї ж маси.
Це відкриття допомагає нам краще зрозуміти невидиму популяцію чорних дір зоряної маси в Чумацькому Шляху і дають нам уявлення про те, як ці загадкові об’єкти розподілені в галактиці.
Читайте також:
- Астрофізики виявили нові найближчі до Землі чорні діри
- Вперше виміряно вируючу масу навколо жахливої чорної діри