Открытие сильнейшего «недостающего звена» в физике чёрных дыр

В новой эпохальной работе астрономы впервые представили неоспоримые доказательства существования промежуточной чёрной дыры в центре глобулярного скопления Омега Центавра. Масса этой чёрной дыры составляет по крайней мере 8200 масс Солнца. Это важное открытие подтверждает существование промежуточных чёрных дыр, о которых долгое время подозревали, но не могли найти доказательств.

Чёрные дыры встречаются в двух основных категориях: чёрные дыры звёздной массы, возникающие из остатков звёзд, и сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центрах галактик. Однако промежуточные чёрные дыры, масса которых варьируется от сотен до десятков тысяч масс Солнца, долгое время оставались лишь гипотезой.

Одним из лучших мест для поиска таких объектов являются глобулярные скопления — плотные звёздные образования, содержащие от сотен тысяч до нескольких миллионов звёзд. Омега Центавра, крупнейшее глобулярное скопление в Млечном Пути, давно подозревалось в наличии промежуточной чёрной дыры. Скопление находится на расстоянии 17 тысяч световых лет от Земли и содержит около 10 миллионов звёзд.

В ходе исследования были использованы данные космического телескопа Хаббл, накопленные за 20 лет наблюдений. Астрономы проанализировали движения более 1,4 миллиона звёзд в Омега Центавра, что позволило выявить семь звёзд, чьи скорости превышают пределы возможных для данного скопления. Это можно объяснить только наличием массивной чёрной дыры в центре скопления.

Омега Центавра — уникальное скопление. Оно считается остатком разрушенной карликовой галактики, поглощённой Млечным Путём. Это объясняет его необычный химический состав и движение в галактике.

Исследования показали, что наблюдения за движениями звёзд внутри скопления могут подтвердить наличие чёрной дыры. Так, как было установлено наличие сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик, отслеживая движения звёзд вокруг них, так и в случае Омега Центавра звёзды показали наличие промежуточной чёрной дыры.

Это открытие может стимулировать дальнейшие исследования, используя данные JWST и другие наземные телескопы, чтобы точно определить свойства этой чёрной дыры. В ближайшие годы астрономы планируют продолжить изучение этого феномена, чтобы лучше понять процессы формирования и эволюции чёрных дыр во Вселенной.