Международная команда ученых под руководством астрофизика Дживона Джесси Хана из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института обнаружила признаки массивного невидимого объекта в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, вращающейся вокруг Млечного Пути. Масса этого объекта составляет около 600 тысяч солнечных масс, и исследователи предполагают, что это черная дыра. Поскольку Большое Магелланово Облако однажды столкнется с нашей галактикой, то и черная дыра неизбежно приблизится к нам. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Эта черная дыра особенно интересна астрономам, так как имеет массу менее миллиона солнечных масс — промежуточный класс, который встречается крайне редко. Если ее существование подтвердится, это поможет понять, как черные дыры вырастают из звездных в гигантские — с массами в миллионы и миллиарды масс Солнца.
Обнаружить черные дыры непросто: они остаются невидимыми, если не поглощают материю, создавая яркое излучение. Поэтому ученые ищут косвенные признаки, например, необычные движения звезд. Так, массу черной дыры Стрелец A* в центре Млечного Пути (примерно 4,3 миллиона солнечных масс) определили, изучая орбиты звезд вокруг нее.
Однако команда Хана пошла другим путем и исследовала так называемые гиперскоростные звезды — те, что движутся значительно быстрее других. Их ускорение может быть вызвано механизмом Хиллса: это явление происходит, когда две звезды проходят рядом с черной дырой. Гравитация выбрасывает одну из них в межгалактическое пространство на огромной скорости.
Для своего исследования ученые использовали данные космического телескопа Gaia, который составил детальную карту звезд Млечного Пути, их положений, движений и скоростей. Проанализировав траектории 21 гиперскоростной звезды, команда проследила их пути к источнику. Выяснилось, что семь звезд были выброшены из области вокруг Стрелец A*, а девять — из района Большого Магелланова Облака. Именно эти девять звезд указывают на наличие скрытой черной дыры массой около 600 тысяч солнечных масс.
Большое Магелланово Облако находится на расстоянии примерно 160 тысяч световых лет от Млечного Пути и постепенно приближается. По оценкам астрономов, столкновение произойдет через 2 миллиарда лет. В итоге черная дыра из этой галактики достигнет центра Млечного Пути, сольется со Стрелец A* и создаст еще более массивную черную дыру. Именно так, по мнению ученых, чёрные дыры наращивают свою массу в процессе слияния галактик.
Хотя увидеть этот космический танец своими глазами человечество не сможет, ученые надеются, что дальнейшие исследования помогут подтвердить существование загадочного объекта и глубже понять процессы роста черных дыр.
Ранее ученые запечатлели рождение новых планет.