Не одна, а тисячі. Чорні діри в центрі ГалактикиСюжет

 

Відомо, що в центрі нашого Чумацького Шляху знаходиться одна надмасивна чорна діра. Десятиліття тому з'явилася теорія, що надмасивні чорні діри, що утворюють ядра більшості галактик, оточені багатьма меншими чорними дірами.

 

5 квітня вчені опублікували дослідження, де підтверджують, що навколо надмасивної чорної діри в центрі Галактики обертаються 12 маленьких. Теорія передбачає, що їх має бути десятки тисяч. Корреспондент.net розбирався, що вчені знайшли в центрі Чумацького Шляху.

 

 

Компактне, але яскраве радіоджерело Стрілець A* (Sagittarius A* або Sgr A*) в центрі Чумацького Шляху відоме вченим з початку 1960-х років, коли зародилася радіоастрономія. Зрозуміти, що воно собою являє, вчені змогли лише через три десятиліття.

 

Виявилося, що в центрі Галактики знаходиться надмасивна чорна діра масою в чотири мільйони мас Сонця.

 

Однак ця діра не самотня, навколо неї обертається газ, пил, безліч дрібних компаньйонів - звичайні зірки, нейтронні зірки і білі карлики, які утворюються в результаті еволюції зірок.

 

У 1993 році американський теоретик Марк Морріс у своїй роботі показав, що в центрі Чумацького Шляху повинні бути десятки тисяч чорних дір. Через роки інші вчені у своїх розрахунках приходили до тих самих висновків.

 

 

 

Рентгенівське зображення центру Чумацького Шляху, отримане Chandra

 

Морріс казав, що його теорія не викликала суперечок, оскільки це "неминучий наслідок ньютонівської динаміки", але її важко було довести.

 

За його теорією, в центрі нашої галактики повинні бути також невеликі чорні діри, що народжуються або поблизу галактичного центру внаслідок колапсу важких зірок, або мігруючі ззовні.

 

Такі дірки повинні мати масу в 10-20 мас Сонця і ближчі, порівняно з зірками орбіти відносно центральної чорної діри.

 

 

Проаналізувавши архівні дані космічної рентгенівської обсерваторії NASA під назвою Chandra, вчені під керівництвом Чака Хейлі з Колумбійського університету виявили відразу 12 легких чорних дір у самому центрі Чумацького Шляху, на відстані всього декількох світлових років від центральної чорної діри.

 

Результати дослідження опубліковані 5 квітня в журналі Nature

 

Це відкриття стало першим свідченням існування так званого "каспа" - піку густини в розподілі чорних дір у центрі нашої галактики.

 

Його існування випливає із законів зоряної динаміки, які припускають, що через тертя дрібні чорні діри повинні поступово осідати до центрального джерела гравітації.

 

Темна сторона Всесвіту. Скільки проживе теорія Ейнштейна

 

 

Рентгенівське зображення центру Чумацького Шляху, отримане Chandra. Джерела теплового і нетеплового випромінювання позначені червоним і блакитним кружками, відповідно. Внутрішні і зовнішні жовті кола визначають область розміром від 0,2 до 1 парсека навколо Стрільця А*. Пурпурний еліпс, розміром 7,8 на 3,9 парсек, обмежує область просторово нерівномірного жорсткого рентгенівського випромінювання. Галактична площина проходить уздовж піввісей еліпса / Nature

 

Помітити дрібні чорні діри зоряних мас можна тільки в рентгенівському діапазоні - в тому випадку, якщо ці діри утворюють тісні подвійні пари зі звичайними зірками або пульсарами та перетягують на себе їх речовину.

 

Якщо газу і пилу занадто багато, то сингулярність не встигає повністю проковтнути їх, внаслідок чого в околицях діри виникає своєрідний "бублик" із розпеченого газу і пилу, всередині якого періодично виникають спалахи рентгенівського випромінювання.

 

Бінарна система чорної діри із зіркою

 

Ця речовина випромінює рентгенівські фотони, які буквально поштучно і ловить телескоп Chandra.

 

 

"У всій решті галактиці нам вдалося відкрити лише п'ять сотень чорних дір. При цьому, теорія говорить про те, що в невеликому регіоні в центрі Чумацького Шляху, довжина, ширина і висота якого складають всього шість світлових років, присутні, як мінімум, 10 тисяч таких об'єктів. Тільки зараз у нас з'явилися перші свідчення на користь цієї ідеї", - сказав Хейлі.

 

Вчений зазначив, що виявлення великої кількості чорних дір у центрі Чумацького Шляху доводить "фундаментальне і важливе пророцтво галактичної динаміки".

 

"Нобеля" з фізики дали за гравітаційні хвилі

 

Рентгенівське зображення центру Чумацького Шляху, отримане Chandra / NASA

 

"Нам вдалося підтвердити одну з ключових астрономічних теорій і помітно просунутися в перевірці багатьох інших ідей. Це відкриття, наприклад, допоможе нам краще спостерігати за гравітаційними хвилями, оскільки тепер у нас є можливість точно оцінити, як багато злиттів чорних дір може відбуватися в Чумацькому Шляху. Виявляється, що все, що нам потрібно, можна знайти в центрі нашої Галактики", - робить висновок Хейлі.