Астрономы выявили более ста чёрных дыр в пределах Млечного Пути

Согласно новым данным, полученным астрономами, в центре звёздного скопления Palomar 5, расположенного в Млечном Пути, может скрываться свыше ста чёрных дыр, обладающих массой, сопоставимой с массой звёзд. Специалисты полагают, что именно их гравитационное воздействие обуславливает аномальное строение этого объекта: нечто вроде слабого ядра и протяжённого «хвоста» из звёзд, простирающегося на многие тысячи световых лет.

Palomar 5 находится на расстоянии около 80 000 световых лет от Земли и представляет собой звёздный поток протяженностью примерно 30 000 световых лет. Это шаровое скопление — плотная сферическая структура, состоящая из звёзд, сформировавшихся в ранней Вселенной. Шаровые скопления, как правило, включают от 100 000 до 1 миллиона звёзд, возникших одновременно из одного газового облака.

В нашей галактике, Млечном Пути, насчитывается свыше 150 шаровых скоплений, которые традиционно применяются для исследования эволюции галактик и распределения тёмной материи. Тем не менее, в последнее время всё большее внимание привлекают звёздные потоки – протяжённые образования из звёзд, возникшие в процессе разрушения скоплений под воздействием гравитации Млечного Пути.

Раньше эти объекты было сложно идентифицировать, однако информация, полученная с космической обсерватории Gaia, позволила создать детальную трёхмерную модель Млечного Пути. Благодаря этому было обнаружено множество новых потоков вещества. Астрофизик Марк Гилес из Барселонского университета отмечал в 2021 году, что большинство подобных потоков не имеют связи с видимыми звёздными скоплениями, что делает Palomar 5 особенным объектом для исследования их возникновения.

Не пропустите:  Белорусские кроссоверы Belgee X50 и Belgee X70 устанавливают рекорды продаж в России.

Palomar 5 характеризуется необычным сочетанием: звёзды в ней расположены очень редко, а приливная структура простирается на более чем 20° небесной сферы. Для выяснения механизма формирования такой необычной структуры, группа Гилеса выполнила подробное компьютерное моделирование, отследив изменения орбит звёзд с помощью N-body-симуляций – расчётов, учитывающих взаимное гравитационное воздействие множества объектов.

В некоторые модели были включены чёрные дыры, так как ранее были получены сведения об их скоплении в центрах шаровых скоплений. Вычисления продемонстрировали, что для воспроизведения современного вида Palomar 5 необходимо наличие значительного количества чёрных дыр. Их гравитационное притяжение приводило к «выбросу» звёзд из скопления, формируя поток, при этом звёзды покидали систему быстрее, чем сами чёрные дыры.

В итоге доля чёрных дыр неуклонно увеличивалась. Гилес отмечает, что их количество оказалось почти в три раза больше прогнозируемого, и более чем 20% общей массы скопления приходится на их долю. Масса каждой из этих чёрных дыр приблизительно равна 20 солнечным массам. Они сформировались вследствие взрывов сверхновых в первые сотни миллионов лет формирования скопления.

Не пропустите:  Toyota представила мощный 547-сильный пикап Tacoma, подготовленный для серьезного бездорожья. Машина оснащена системой сбора воды из выхлопа

Согласно результатам исследования, приблизительно через миллиард лет шаровое звёздное скопление Palomar 5 полностью разрушится. До этого момента оно будет состоять в основном из чёрных дыр, вращающихся вокруг центра Галактики. Это говорит о том, что аналогичная участь может постигнуть и другие шаровые скопления. К тому же, подобные объекты могут играть важную роль в формировании двойных чёрных дыр, которые впоследствии объединяются, порождая гравитационные волны. Как подчеркнул астрофизик Фабио Антонини из Кардиффского университета, разработанный подход даёт возможность оценивать количество чёрных дыр в скоплениях, наблюдая за тем, как они «выталкивают» звёзды во внешнюю среду.

Похожие статьи