• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2022, 16:55
Александр Березин
2
24 123

Астрономы впервые обнаружили черную дыру-бродягу

❋ 5.8

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.

©Wikimedia Commons / Автор: Messiena Lucretius

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 случаев 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 ранее писал Naked Science, достоверно обнаружить большинство таких объектов намного сложнее, чем в случае, описанном выше. Скорее всего, они сконцентрированы в плотных шаровых скоплениях за пределами галактического диска — в так называемом гало галактик, где почти нет звезд. Хотя эти скопления могут играть роль гравилинз между земным наблюдателем и объектом из другой галактики, на практике компактность скоплений будут делать вероятность линзирования редкой. Но тем ценнее станут данные такого рода, когда их — как в случае с OGLE-11-0462, — наконец, получат астрономы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

8 июля, 13:00
ПНИПУ

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Wadim Romanov
20.07.2022
-
0
+
И вот с этой микроволновой системой посадки я должен провести целую жизнь?
Olmer .
05.02.2022
-
0
+
Отлично, ждём новый хит от Андрея Губина!
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно