Хвост заблудшей черной дыры, прячущейся в Млечном Пути

Черные дыры найти сложно, потому что они полностью черные. В некоторых случаях черные дыры вызывают видимые эффекты. Например, если у черной дыры есть звезда-компаньон, газ, втекающий в черную дыру, скапливается вокруг нее и образует диск. Диск нагревается из-за огромного гравитационного притяжения черной дыры и испускает интенсивное излучение.

Но если черная дыра плавает в одиночестве в космосе, никаких выбросов от нее не будет.Исследовательская группа под руководством Масая Ямада, аспиранта Университета Кейо, Япония, и Томохару Ока, профессора Университета Кейо, использовала телескоп ASTE в Чили и 45-метровый радиотелескоп в радиообсерватории Нобеяма, оба принадлежащие Национальной Астрономическая обсерватория Японии для наблюдения за молекулярными облаками вокруг остатка сверхновой W44, находящегося на расстоянии 10 000 световых лет от нас. Их основной целью было выяснить, сколько энергии было передано от взрыва сверхновой окружающему молекулярному газу, но им удалось найти признаки скрытой черной дыры на краю W44.

Во время исследования команда обнаружила компактное молекулярное облако с загадочным движением. Это облако, получившее название «Пуля», имеет скорость более 100 км / с, что более чем на два порядка превышает скорость звука в межзвездном пространстве. Кроме того, это облако размером в два световых года движется назад против вращения Галактики Млечный Путь.

Чтобы выяснить происхождение пули, команда провела интенсивные наблюдения за газовым облаком с помощью ASTE и 45-метрового радиотелескопа Нобеяма. Данные показывают, что пуля, кажется, выскакивает из края остатка сверхновой звезды W44 с огромной кинетической энергией. «Большая часть пули имеет расширяющееся движение со скоростью 50 км / с, но кончик пули имеет скорость 120 км / с», — сказал Ямада. «Его кинетическая энергия в несколько десятков раз больше, чем у сверхновой W44.

Кажется, что невозможно создать такое энергетическое облако в обычных условиях».Команда предложила два сценария формирования пули.

В обоих случаях важную роль играет темный и компактный источник гравитации, возможно, черная дыра. Один из сценариев — это «модель взрыва», в которой расширяющаяся газовая оболочка остатка сверхновой проходит мимо статической черной дыры. Черная дыра притягивает газ очень близко к себе, вызывая взрыв, который ускоряет газ к нам после того, как газовая оболочка миновала черную дыру.

В этом случае астрономы подсчитали, что масса черной дыры будет в 3,5 раза больше массы Солнца. Другой сценарий — это «модель вторжения», в которой высокоскоростная черная дыра прорывается сквозь плотный газ, и газ увлекается сильной гравитацией черной дыры, образуя газовый поток. В этом случае, по оценкам исследователей, масса черной дыры будет в 36 раз больше массы Солнца. С существующим набором данных команде сложно определить, какой сценарий более вероятен.

Теоретические исследования предсказали, что в Млечном Пути должно существовать от 100 миллионов до 1 миллиарда черных дыр, хотя на сегодняшний день в ходе наблюдений было идентифицировано только 60 или около того. «Мы нашли новый способ обнаружения случайных черных дыр», — сказал Ока. Команда рассчитывает разделить два возможных сценария и найти более убедительные доказательства черной дыры в пуле с помощью наблюдений с более высоким разрешением с использованием радиоинтерферометра, такого как Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *