Астрономы, возможно, обнаружили новый класс крошечных черных дыр

Черные дыры — космические чемпионы в прятании и поисках. Эйнштейн предсказал их существование в 1916 году, но потребовалось более 100 лет, прежде чем телескоп стал настолько мощным, насколько мир сделал первый снимок черной дыры. Они неуловимые звери, избегают обнаружения, потому что поглощают свет.

Тем не менее, астрономы могут видеть сигнальные признаки черных дыр во вселенной, изучая различные формы излучения, такие как рентгеновские лучи. Пока что это сработало, и огромное количество черных дыр было обнаружено в поисках этих знаков. Однако совершенно новый метод обнаружения, впервые разработанный исследователями в Университете штата Огайо, позволяет предположить, что существует целая совокупность черных дыр, которых нам не хватало.

Результаты, опубликованные в журнале Science 1 ноября, подробно описывают открытие черной дыры на орбите гигантской звезды 2MASS J05215658+4359220 (сокращенно J05215658) с использованием данных наземных телескопов и спутников наблюдения Gaia. Команда показывает, что J0521515658 находится на орбите у огромного невидимого спутника — и они подозревают, что это может быть совершенно новый класс черных дыр.

«Мы показываем намек на то, что есть еще одна популяция, которую нам еще только предстоит исследовать в поисках черных дыр», — сказал в своем заявлении Тодд Томпсон, астроном Университета штата Огайо и ведущий автор исследования.

Как правило, такую двоичную систему, как эта, где черная дыра вращается вокруг звезды, легко обнаружить, потому что огромная гравитация черной дыры вытягивает материал из звезды, освещая черную дыру излучением. Астрономы могут обнаружить это с Земли. Но если черная дыра слишком мала, она может не взаимодействовать со звездой таким образом и оставаться невидимой. Так обстоит дело с J0521515658.

Группа полагает, что новая черная дыра, вероятно, в 3,3 раза массивнее, чем солнце, что сделает ее самой низкой массой из всех открытых. Однако, есть потенциал, что черная дыра может быть в шесть раз массивнее солнца, потому что в вычисления встроено немного места для вихревых движений. Это приведёт её в соответствие с предыдущими открытиями чёрных дыр.

Другая возможность — загадочный объект может быть очень большой нейтронной звездой. Когда звезды умирают, у них есть два варианта загробной жизни в космосе, основанные на их массе: Большие звезды падают в черную дыру, и маленькие звездочки превращаются в мертвую нейтронную звездочку. Нейтронные звезды маленькие и невероятно плотные и, как полагают, достигают примерно в 2,5 раза большей массы, чем солнце, прежде чем сами распадаются в черную дыру.

Чтобы разгадать тайну, астрономы должны будут обнаружить объекты похожей величины, скрывающиеся в космосе, и определить, что именно они собой представляют. По мере того, как астрономы будут совершенствоваться в поиске черных дыр различного размера, тайны образования и эволюции черных дыр начнут разгадываться.