В звездных скоплениях могут прятаться тысячи черных дыр
Поскольку мы обычно не можем видеть черные дыры, если они не активны, то ни о каких точных списках не может идти и речи. Мы также не знаем, где именно в Млечном Пути находятся эти странные объекты. Нам известно только о 20 черных дырах звездной массы в нашей галактике, причем ближайший к Земле кандидат находится на расстоянии около 1565 световых лет.
Но новое исследование предполагает, что черные дыры могут быть намного ближе, чем мы думали – фактически, прямо на нашем космическом пороге.
Анализируя и моделируя скопление Гиады, группу звезд, расположенных на расстоянии 150 световых лет от Земли, группа астрономов обнаружила, что там могут скрываться две или три черные дыры звездной массы. «Наше моделирование может одновременно соответствовать массе и размеру Гиад только в том случае, если сегодня (или до недавнего времени) в центре скопления присутствовали какие-то черные дыры», — заявил астрофизик Стефано Торниаменти из Университета Падуи в Италии.
Тайна Гиад
Гиады, видимые невооруженным глазом на ночном небе в созвездии Тельца, представляют собой так называемое рассеянное скопление — группу звезд, имеющих одинаковые характеристики, движущихся вместе в пространстве в виде гравитационно связанного сгустка. Каждое рассеянное скопление — это семья родственных звезд, родившихся из одного огромного молекулярного облака, которые какое-то время существуют вместе, прежде чем в конечном итоге разойдутся.
Считается, что Гиадам около 625 миллионов лет, и они содержат сотни звезд. Причем те, которые находятся на наибольшем расстоянии от центра, по-видимому, начинают отделяться, а те, что в центре, группируются наиболее плотно. Ожидается, что в этих плотно упакованных средах звезды воздействуют друг друга с большей скоростью, чем в менее населенных скоплениях, что приводит к более высокому уровню столкновений и слияний.
Здесь, в сердце звездных скоплений, по мнению астрономов можно найти черные дыры — конечные продукты этих взаимодействий. Мы видели намеки на них в других типах скоплений, но поскольку черные дыры не излучают никакого света, если они не активно поедают звездную плоть, найти их — непростая задача.
Торниаменти и его коллеги вели поиск Гиад более косвенным путем. Они смоделировали массу и движение звезд скопления, используя данные Gaia, спутника, отображающего трехмерное положение и скорости звезд в Млечном Пути. Затем они провели моделирование, чтобы попытаться воспроизвести эти наблюдения. Ученые обнаружили, что их модели наиболее близко соответствовали наблюдаемому скоплению, когда они включали в скопление две или три черные дыры звездной массы.
Эти черные дыры либо все еще присутствуют в скоплении, либо улетели в открытый космос менее 150 миллионов лет назад, а потому сейчас витают на окраине звездной семьи. Это значит, что в ядре скопления могут по-прежнему сохраняться признаки гравитационного воздействия недавних «соседей».
Где прячутся черные дыры
Что касается самих черных дыр, исследователи не смогли определить их точное местоположение. Но это открытие, по их словам, убедительно свидетельствует о том, что Гиады содержат ближайших к Солнечной системе кандидатов в черные дыры, более чем в 10 раз ближе, чем предыдущий кандидат.
Чтобы внести ясность, они нам не угрожают. Ученые выяснили, что самая быстрая скорость движения этих черных дыр составляла 3 километра в секунду. Даже если бы они двигались в нашем направлении, им потребовалось бы очень и очень много времени, чтобы добраться сюда.
И в любом случае, черные дыры обладают не большей гравитационной силой, чем любая звезда эквивалентной массы. Таким образом, малые блуждающие дыры угрожают нам не больше, чем «странствующие» звезды. В конце концов, даже если подобный объект и прилетит к Земле — мы уже не успеем ничего предпринять.