Ученый из МГУ предложил метод поиска черных дыр нового типа

До сих пор ученым был известен лишь один объект, подходящий на роль черной дыры средней массы. Фото: Jurik Peter/shutterstock

Иван Золотухин, сотрудник МГУ и Института астрофизических и планетологических исследований в Тулузе, предложил метод обнаружения черных дыр средней массы, которые могли послужить «строительным материалом» для сверхмассивных черных дыр на ранних этапах существования Вселенной.

До сих пор астрономам были известны два типа черных дыр: сверхмассивные и черные дыры звездных масс. Считается, что черные дыры звездных масс образуются в конце эволюции звезд, когда, раздувшись, они сбрасывают внешние слои и сжимаются внутрь под действием собственной гравитации.

А вот механизм появления сверхмассивных черных дыр в центрах галактик пока непонятен. Золотухин и его коллеги полагают, что они образуются в результате слияния черных дыр меньшего размера. «В ранней Вселенной образовывалось много черных дыр средней массы, они «слипались» в более крупные, и так появились сверхмассивные черные дыры в очень далеких и очень старых галактиках», — пояснил Золотухин.

Однако сверхмассивные черные дыры наблюдаются в галактиках, образовавшихся уже в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. По расчетам ученых, столь крупные черные дыры не могли образоваться из черных дыр звездных масс за столь короткое время.

Золотухин и его коллеги считают, что возможным «строительным материалом» для сверхмассивных черных дыр на ранних этапах существования Вселенной могли послужить дыры средней массы. Такие дыры могли образовываться из самых ранних звезд, появившихся во Вселенной. Эти звезды были больше современных и могли по массе быть в сотни раз больше Солнца.

Некоторые из черных дыр средней массы могли остаться во Вселенной до настоящего времени. По оценкам ученых, таких дыр может быть около сотни для галактики размером с Млечный Путь. Однако до сих пор астрономам был известен лишь один космический объект, подходящий на роль черной дыры средней массы.

Для того чтобы найти схожие объекты, Золотухин и его коллеги предложили новый метод. Они сопоставили объекты из массового обзора красных смещений галактик (SDSS) с объектами из каталога рентгеновских источников, обнаруженных космической обсерваторией XMM-Newton. Это позволило им обнаружить 16 кандидатов в черные дыры средней массы.

Для того чтобы убедиться в том, что найденные объекты — это действительно черные дыры искомой массы, нужно наблюдать их при помощи оптических телескопов. Для этого Золотухин и его коллеги используют, в частности, шестиметровый телескоп БТА Специальной астрофизической обсерватории. Планы же по поиску новых кандидатов в черные дыры средней массы ученые связывают с запуском российско-немецкого космического телескопа «Спектр-РГ» в 2017 году.

Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal.
Теги:

Читать еще на Чердаке: