Астрономы с помощью космического телескопа “Хаббл” (НАСА / ЕКА) обнаружили доказательства присутствия десятков чёрных дыр звёздной массы в шаровом скоплении NGC 6397, одном из ближайших к Земле шаровых скоплений.
NGC 6397 находится на расстоянии 7800 световых лет в южном созвездии Жертвенника. Из-за очень плотного ядра оно известно как кластер со сжатым ядром.
Этот кластер, также известный как GCl 74, имеет возраст 13,4 миллиарда лет и образовался вскоре после Большого взрыва.
Когда астрономы Парижского астрофизического института доктор Эдуардо Витраль и доктор Гэри Мамон отправились изучать NGC 6397, они ожидали обнаружить следы чёрных дыр промежуточной массы в ядре скопления.
Чтобы найти эти чрезвычайно редкие объекты, они проанализировали положение и скорости звёзд скопления.
Они использовали предыдущие оценки собственных движений звёзд из снимков скопления “Хабблом” и собственные движения, предоставленные космической обсерваторией “Гайя” (ЕКА).
Знание расстояния до NGC 6397 позволило астрономам преобразовать собственное движение этих звёзд в скорости.
“Наш анализ показал, что орбиты звёзд во всём шаровом скоплении близки к случайным, а не систематически круглые или очень вытянутые”, – сказал доктор Мамон.
Исследователи обнаружили очень убедительные доказательства существования невидимой массы в плотных центральных областях скопления.
“Мы были удивлены, обнаружив, что эта дополнительная масса не точечная, а простирается на расстояние до нескольких процентов от размера скопления”, – сказал доктор Витраль.
Этот невидимый компонент мог состоять только из остатков (белых карликов, нейтронных звёзд либо чёрных дыр) массивных звёзд, внутренние области которых схлопывались под действием собственной гравитации после того, как их ядерное топливо заканчивается.
Звёзды постепенно перемещались к центру скопления после гравитационного взаимодействия с близлежащими менее массивными звёздами, что привело к небольшой степени концентрации невидимой массы.
Используя теорию звёздной эволюции, исследователи пришли к выводу, что основная часть невидимой концентрации состоит из чёрных дыр звёздной массы, а не из белых карликов или нейтронных звёзд, которые слишком слабы для наблюдения.
“Наше исследование является первым открытием, которое предоставляет данные как о массе, так и о размере того, что, похоже, представляет собой совокупность в основном чёрных дыр в шаровом скоплении”, – сказал доктор Витраль.
Проведённая работа была бы невозможна без наличия как данных “Хаббла”, ограничивающих внутренние области скопления, так и данных “Гайя”, ограничивающих орбитальные формы внешних звёзд, которые, в свою очередь, косвенно ограничивают скорости звёзд переднего и заднего плана во внутренних областях.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Источник: https://universetoday.ru/
