Астрономы считают, что они обнаружили первую черную дыру-бродягу, блуждающую по галактике в одиночестве. Объект дал о себе знать, когда прошел перед фоновой звездой, искривляя свет своей экстремальной гравитацией.
Существует серьезный недочет между тем, сколько черных дыр мы обнаружили в космосе, по сравнению с тем, сколько их, как ожидается, существует. Но на самом деле это не так уж удивительно — это самые темные из возможных объектов, расположенные на фоне чернильной пустоты космоса. Многие черные дыры сообщают о своем присутствии иными способами, такими как горячие яркие диски материи, вращающиеся вокруг них, вспышки света, когда они поглощают звезды, или гравитационные волны, когда они сталкиваются. Но уже давно было предсказано, что гораздо больше скрывается там, вдали от других объектов, по сути оставаясь невидимыми.
Однако есть один способ, с помощью которого эти изолированные черные дыры могут проявить себя — гравитационное линзирование. Когда они движутся перед фоновым источником света, интенсивная гравитация слегка искажает этот свет, делая его ярче и смещая. В течение десятилетий астрономы следили за событиями гравитационного линзирования, которые нельзя объяснить видимыми объектами, такими как звезды и галактики, что предполагает наличие невидимой черной дыры, ответственной за это. И вот, эта явная неопровержимая улика, возможно, наконец-то обнаружена.
В 2011 году, два отдельных проекта — Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) в Новой Зеландии и Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE, буквально Оптический Эксперимент по Гравитационному Линзированию) в Чили — заметили звезду, которая, казалось, стала ярче. В течение следующих шести лет, исследователи, стоящие за новым исследованием, периодически проверяли звезду с помощью Хаббла, чтобы увидеть, как изменился ее свет. Он не только продолжал менять яркость, но и его видимое положение на небе, казалось, слегка сместилось, указывая на событие гравитационного микролинзирования.
Следующим шагом была проверка, действительно ли объект линзирования был черной дырой или просто скучной старой звездой. Тщательный анализ показал, что объект не излучал собственного света, и команда подсчитала, что его масса примерно в семь раз превышает массу Солнца. Это стандартная масса черной дыры, но она слишком тяжелая для нейтронной звезды или белого карлика. Все вместе данные указывают на черную дыру как на виновника.
Исследователи также смогли определить, что черная дыра находится на расстоянии чуть более 5000 световых лет от Земли и движется со скоростью около 45 км в секунду. Это говорит о том, что она, вероятно, была «подброшена» породившей ее сверхновой, отправившей ее в одинокое путешествие по галактике.
Астрономы, участвовавшие в исследовании, говорят, что это первое однозначное обнаружение изолированной черной дыры. Однако статья еще не прошла рецензирование.
Исследование опубликовано на онлайн-сервере препринтов arXiv.
Источник: Phys.org.
