Содержание
Может ли Млечный Путь скрывать невидимую армию черных дыр? Хотя мы хорошо знакомы с маленькими черными дырами, образовавшимися в результате коллапса массивных звезд, и гигантской черной дырой Стрелец A*, расположенной в центре нашей галактики, но целый класс этих объектов остается неуловимым: черные дыры промежуточной массы (Intermediate-Mass Black Holes, IMBH). Однако, согласно новому исследованию швейцарских ученых, они могут быть гораздо ближе, чем мы думали… просто невидимыми и блуждающими где-то в нашей галактике.
Недостающее звено космического зверинца
В астрономии размер имеет значение. С одной стороны, хорошо изучены черные дыры звездной массы — от нескольких десятков до сотен солнечных масс. С другой — сверхмассивные черные дыры, такие как Стрелец A* в центре Млечного Пути, достигают миллионов солнечных масс. Но что между ними? Это огромная наблюдательная пустота.
IMBH предположительно весят от 10 000 до 100 000 масс Солнца, но их существование пока остается гипотезой. Тем не менее их роль может быть ключевой: они могли стать «строительными блоками» для сверхмассивных монстров, которые мы видим в ядрах галактик.
Галактика-каннибал… и ее невидимые останки
Млечный Путь формировался не в одиночку: за миллиарды лет он поглотил десятки карликовых галактик, втягивая их звезды… и их черные дыры. До сих пор считалось, что черные дыры этих галактик в конечном итоге опускаются к галактическому центру и сливаются со Стрельцом A*.
Однако новое исследование Цюрихского университета, принятое к публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ставит этот сценарий под сомнение. Используя высокоточные космологические симуляции, ученые смоделировали эволюцию галактики, похожей на нашу. Результат? От 5 до 18 черных дыр промежуточной массы могут скрываться в галактическом диске — за пределами центра, там, где их никто не ожидал.
Призраки, которых пока невозможно увидеть
Почему их до сих пор не обнаружили? Потому что эти объекты — космические призраки: они не излучают свет, и если они не взаимодействуют активно со звездами или большими скоплениями материи, традиционные методы наблюдений их не засекут.
Даже самые чувствительные телескопы могут заметить лишь гравитационное влияние на окружающие объекты — а в случае одиноких черных дыр, дрейфующих в межзвездном пространстве, оно ничтожно мало. Что хуже — мы даже не знаем, где именно искать и на какие признаки ориентироваться.
Надежда на будущее
Но не все потеряно. Миссия Gaia, которая с беспрецедентной точностью картографирует движение более миллиарда звезд, может обнаружить слабые гравитационные возмущения, выдающие присутствие этих невидимых «гостей». А будущие обсерватории гравитационных волн, такие как LISA (Laser Interferometer Space Antenna), смогут уловить редкие слияния с участием этих загадочных объектов.
Грядущая революция
Подтверждение существования блуждающих черных дыр изменит наши представления: оно укрепит теорию о том, что сверхмассивные черные дыры растут за счет слияний с IMBH, а также прольет свет на историю нашей галактики и ее прошлые столкновения.
Но пока эти «бездомные» темные странники остаются вне нашей досягаемости. И именно это делает их такими загадочными.