Рядом с центром Млечного пути может находиться черная дыра средней массы

Международная команда исследователей обнаружила кандидата в черные дыры средней массы на расстоянии 0,1 светового года от центра Млечного Пути — рядом со сверхмассивной черной дырой Стрелец А*. Это объясняет, почему в скоплении, где находится возможная черная дыра, такое плотное расположение звезд. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Черные дыры могут иметь разную массу. Черные дыры звездной массы — это маленькие по размеру объекты, масса которых варьируется от одной до нескольких десятков солнечных масс. Также существуют сверхмассивные черные дыры с массой более 100 тысяч солнечных масс. Они расположены в центрах галактик, в том числе в центре нашей. Однако диапазоны масс этих двух черных дыр очень далеки друг от друга. Между ними находится особая категория — черные дыры средней массы. Они самые загадочные, так как их очень мало, а предположений о том, как они могут появляться — еще меньше. Именно поэтому астрономы изучают их: например, недавно в в центре скопления Омега Центавра ученые обнаружили такую черную дыру и теперь планируют узнать, как она появилась.

Теперь ученые исследовали звездное скопление IRS 13, которое расположено в 0,1 светового года от центра нашей галактики и сверхмассивной черной дыры. Астрономы обнаружили, что некоторые звезды в скоплении IRS 13 двигаются странно — слишком упорядоченно.

© The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad4098

После первого исследования области ученые пришли к двум выводам. С одной стороны, скопление IRS 13 взаимодействует со Стрельцом А*, который обуславливает упорядоченное движение звезд. С другой, скопление очень компактно, следовательно, там есть массивный объект, который удерживает звезды вместе. Астрономы предположили, что в скоплении может находится черная дыра.

Затем ученые использовали Очень Большой Телескоп, а также радиотелескоп ALMA и космический рентгеновский телескоп Chandra X-ray Observatory. Исследователи обнаружили характерные рентгеновские лучи и ионизированный газ, который вращается со скоростью сотен километров в час. Все эти явления указывают на то, что в этом месте действительно может находиться черная дыра средней массы.

Ученые считают, что скопление IRS 13 является важнейшим «строительным блоком» для роста центральной черной дыры нашей галактики Стрелец А*. В будущем специалисты планируют продолжить наблюдения с помощью телескопа James Webb и Очень Большого Телескопа, чтобы понять, что происходит в этом звездном скоплении.