Ученые нашли черные дыры в шаровых звездных скоплениях

Астрофизик Технического Университета Техаса Том Маккароне (Tom Maccarone) руководил исследованием, которое обнаружило черные дыры в шаровых скоплениях звезд в нашей галактике, опровергнув теории о невозможности их существования, которые считались достаточно правдоподобными в течение 40 лет. Результаты его исследования были опубликованы в Astrophysical Journal.

Маккароне заявил, что его команда обнаружила существование черных дыр, используя несколько радиотелескопов для выявления определенного типа радиочастоты, высвобождаемой этими черными дырами в тот момент, когда они «съедают» соседнюю звезду.

Шаровые звездные скопления – это большие группы звезд, в состав которых, как принято считать, входят некоторые из старейших звезд во Вселенной. На расстоянии, равном расстоянию от Солнца до его ближайшего соседа, звезды Проксима Центавра (Proxima Centauri), в этих шаровых звездных скоплениях могут содержаться от миллиона до десятков миллионов звезд.

"Звезды могут сталкиваться друг с другом в таком окружении. Согласно старой теории, формирующиеся черные дыры в таких условиях будут просто выталкиваться взаимодействующими звездами, пока все не уйдут".

Он сравнил это с паром, который исходит от чашки с горячим кофе. Когда некоторые молекулы воды, нагреваясь, превращаются в пар, их окружение выталкивает их в атмосферу даже тогда, когда кажется, что температура кофе ниже, чем температура кипения воды. Старая теория утверждает, что таким же образом звезды выталкивают черные дыры.

Маккароне не опровергает эту теорию, но говорит, что шаровые скопления выталкивают черные дыры намного медленнее, чем изначально считалось.

В 2007 году Маккароне впервые обнаружил черную дыру в шаровом звездном скоплении в соседней галактике NGC4472. Для ее обнаружения он использовал не радиоволны; ему удалось поймать рентген-излучение от газа, падающего в черную дыру и нагревающегося до нескольких миллионов градусов.

"Шесть лет назад я сделал первое такое открытие. Удивительно, но в других галактиках найти их намного легче, чем в нашей, несмотря на то, что они находятся в тысячи раз дальше", - говорит он.

В этом году он и его команда, используя Очень Большую Решетку радиотелескопов в Нью Мексико, обнаружили два шаровых звездных скопления с черными дырами в нашей галактике благодаря их радиоэмиссии.

"Когда черная дыра съедает звезду, выделяются струи вещества. Большая часть вещества падает в черную дыру, но какая-то часть выбрасывается в виде джета. Чтобы увидеть этот джет, мы ищем радиоизлучение. Несколько раз мы обнаружили, как такое радиоизлучение исходит из этого звездного скопления, - мы не нашли никаких других объяснений этому".

Маккароне считает, что обнаружение черных дыр в шаровых звездных скоплениях говорит о том, что, возможно, они каким-то образом приближаются друг к другу и сливаются в черные дыры большего размера

"Эти слияния могут вызывать «рябь» в космическом пространстве, которую мы называем гравитационными волнами. Попытка обнаружить гравитационные волны является одной из самых сложных задач физики в настоящее время, и, обнаружив их, мы нашли бы самое главное подтверждение теории относительности Эйнштейна".