Astrofyzici možná našli v galaxii v Andromedě černou díru střední hmotnosti

Tým astrofyziků věří, že koule hvězd v naší sousední galaxii ukrývá středně hmotnou černou díru, typ, který by se dal očekávat, ale nebyl s jistotou pozorován.

Dotyčná kulová hvězdokupa se nazývá B023-G078 a nachází se na okraji galaxie v Andromedě, asi 2,5 milionu světelných let daleko. Vědci se domnívají, že kupa, která obsahuje hmotnost 6,2 milionů sluncí, je ve skutečnosti holým jádrem: zbytky několika malých galaxií shluknutých dohromady. Středem této galaktické směsi je černá díra střední hmotnosti (IMBH)jak říkají vědci v článku zveřejněno v The Astrophysical Journal.

Anil Seth, astrofyzik z University of Utah a spoluautor nejnovější výzkumné práce, uvedl v e-mailu pro Gizmodo. „Na základě předchozí práce na vysoce hmotných a simulovaných jádrech a této práce, Zdá se, že taková holá galaktická jádra mohou být ve skutečnosti nejběžnějším prostředím pro IMBH (například v holých galaktických jádrech jich může být více než v současných galaktických jádrech). „

Všechny černé díry jsou obrovské, ale existuje mnoho rozdílůvelký“ ve vesmíru. Tři třídy černých děr – hvězdná hmotnost, střední a supermasivní – byly popsány ve vztahu k našemu Slunci. Černé díry hvězdné hmotnosti jsou obvykle 10 až 100násobek hmotnosti našeho Slunce; Supermasivní černé díry mohou být miliardykrát větší, což z nich činí jedny z největších (a určitě nejhustší) věci ve vesmíru.

Ale středně hmotné černé díry – v hmotnostním rozsahu 100 000 až 1 milion slunečních hmotností – jsou Nevysvětlitelně chybí Z astrofyzikálního registru. Jsou tak vzácné, že černé díry střední hmotnosti jsou stále označovány jako kandidáti, jako nenebyl jsi potvrzeno. Průměrný-Podezřelí byli již dříve objeveni v mase černé díry pomocí gama paprsků A rentgenový snímekale žádný kandidát zatím nezaplnil mezeru v hmotnostním rozsahu černé díry.

Část problému spočívá v tom, že stále moc nevíme o tom, jak se černé díry vyvíjejí. jáHvězdné černé díry nějak končí Později supermasivní černé díryStředně hmotné černé díry mohou být jen krátkou fází tohoto vývoje.

Nejnovější výzkumný tým použil nová pozorování z Gemini Observatory a Hubble Space Telescope k výpočtu rozložení hmoty B023-G078. Zjistil jsem, že objekt nevypadá jako kulovitá hmota. Vypadalo to spíše jako abstraktní jádro. Poté modelovali rychlosti pohybujících se hvězd v kupě a ohnutý který – který, Bez černé díry ve středu B0234-G078 se hvězdy pohybovaly velmi pomalu.

„Hvězdné rychlosti, které získáváme, nám dávají přímý důkaz, že v centru je nějaký druh temné hmoty,“ řekla hlavní autorka studie Renuka Bechtiová, astrofyzička z Liverpool John Moores University na University of Utah. Uvolnění. „Pro kulové hvězdokupy je velmi obtížné vytvořit velké černé díry. Ale pokud jsou v holém jádru, pak tam skutečně musí být černá díra, zanechaná jako zbytky menší galaxie, která spadla do té větší.“

Největší zbývající nejistotou, řekl Seth, je to, že to, co se zdá být jedinou středně hmotnou černou dírou, může být roj hvězdně hmotných černých děr usazených tak blízko u sebe, že jsou vnímány jako jediný objekt. (To byl případ NGC 6397je hromada hvězd vzdálená 7800 světelných let, o které se původně předpokládalo, že je chybějícím článkem ve vývoji černé díry.)

Pechetti to plánuje pohled Ve třech dalších kulových skupinách v Andromedě Aby zjistili, zda mají nějaká tajemství, která by mohla odhalit. FUžitečné poznámky, včetně těch poskytnutých V infračerveném Nově spuštěno Webový vesmírný dalekohledAstrofyzikům by to mohlo pomoci zjistit, kde jsou chybějící střední černé díry.

VÍCE: Astronomové hledající jedinou černou díru možná našli celé pásmo