Астрономы обнаружили в ближайшей галактике черную дыру редкого типа

В центре шарового скопления B023-G78, входящего в состав ближайшей к Земле спиральной галактики Андромеды, найдена черная дыра редкого типа, так называемая черная дыра промежуточной массы. Об этом открытии сообщила международная группа астрономов во главе с Ренукой Печетти из Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании.

Соответствующая статья размещена на сервере электронных препринтов arXiv.org и принята к публикации Американским астрономическим обществом.

Большинство черных дыр, которые обнаруживают астрономы с помощью самых разных методов, либо имеют "звездные" массы, примерно в сто раз превышающие массу Солнца, либо оказываются сверхмассивными черными дырами, массы которых начинаются с миллионов солнечных масс и заканчиваются десятками миллиардов. А в промежутке между этими значениями почти ничего не находят, что создает определенные трудности для теорий возникновения черных дыр.

На сегодняшний день количество известных черных дыр промежуточной массы исчисляется в лучшем случае единицами. Так как сверхмассивные черные дыры располагаются, как правило, в центрах крупных галактик, есть предположение, что черные дыры промежуточной массы могут располагаться в центрах шаровых скоплений.

Согласно общепринятым моделям, один из способов образования подобных скоплений, как и галактик, — это слияние более мелких образований, при которых черные дыры, находящиеся в центрах, также поглощают друг друга.

Шаровое скопление B023-G78 в Андромеде — это самое массивное скопление гравитационно связанных между собою звезд такого рода в этой галактике, обращающихся возле общего центра масс, оно обладает сферической формой и массой в 6,2 млн солнечных масс. С помощью кинематических моделей и изображений с высоким разрешением ученые подсчитали, что в центре него должен находиться компактный объект массой в 91 тыс. солнц, что составляет около 1,5% массы всего скопления. Утверждается, что достоверность этого открытия составила свыше трех сигм, и в данном случае это считается достаточно хорошим критерием.

Возраст скопления, который удалось оценить по содержанию "металлов" (относительно тяжелых элементов) в звездах, составил около 10,5 млрд лет. Обнаружение популяции черных дыр в промежуточном диапазоне масс, вероятно, поможет астрономам преодолеть разрыв в массах этих объектов и предложить новые механизмы их образования.