Найдены доказательства существования сверхмассивной черной дыры в Большом Магеллановом Облаке
Убегающие звезды обнаружили скрытую черную дыру в ближайшем соседе Млечного Пути
Астрономы обнаружили убедительные доказательства существования сверхмассивной черной дыры в Большом Магеллановом Облаке (БМО), ближайшем галактическом соседе Млечного Пути. Это открытие было сделано благодаря анализу траекторий 21 гиперскоростной звезды, которые движутся с такой высокой скоростью, что могут покинуть гравитационное поле Млечного Пути или любой близлежащей галактики. Исследователи выяснили, что около половины этих звезд связаны со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, а другая половина происходит из ранее неизвестной черной дыры в БМО.
Используя данные миссии Gaia, а также улучшенные модели орбиты БМО вокруг Млечного Пути, ученые смогли определить происхождение гиперскоростных звезд. Гиперскоростные звезды образуются, когда двойная звездная система приближается к сверхмассивной черной дыре, и гравитационное взаимодействие разрывает связь между звездами. Одна звезда захватывается черной дырой, а другая выбрасывается с огромной скоростью, становясь гиперскоростной звездой.
Теоретическая модель, разработанная исследователями, предсказала, что сверхмассивная черная дыра в БМО должна создавать скопление гиперскоростных звезд в определенной области Млечного Пути из-за движения БМО вокруг нашей галактики. Это предсказание подтвердилось данными наблюдений.
Ученые исключили другие возможные механизмы образования гиперскоростных звезд, такие как взрывы сверхновых или взаимодействия без участия сверхмассивных черных дыр, и пришли к выводу, что единственное объяснение — существование сверхмассивной черной дыры в БМО.
«Единственное объяснение, которое мы можем предложить этим данным, — это существование гигантской черной дыры в нашей галактике по соседству», — сказал соавтор работы Скотт Луккини из CfA.
Масса этой черной дыры оценивается в 600 000 масс Солнца, что значительно меньше, чем масса сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути (4 миллиона солнечных масс), но все же делает ее одной из самых массивных черных дыр в ближайшей космической окрестности. Это открытие подчеркивает, что в нашем космическом соседстве существует не только сверхмассивная черная дыра Млечного Пути, но и другие гигантские черные дыры, влияющие на движение звезд.
Результаты исследования были приняты к публикации в The Astrophysical Journal, а предварительная версия статьи доступна на сервере препринтов arXiv.