Астрономы сделали еще одно необычное открытие во Вселенной: на сей раз им удалось обнаружить новый класс таких экстремальных и малоизученных объектов, как черные дыры.
Черная дыра в космосе
Легко рассчитать момент, в который свет перестанет излучаться с поверхности коллапсирующего звездного ядра. Поскольку потери энергии определяются отношением массы к радиусу, объект станет черной дырой, если это отношение превысит некоторое значение. Для объекта массой, равной массе Солнца, критический радиус (или радиус Шварцшильда) составит 3 км, а для объекта в 10 раз массивнее Солнца критический радиус также увеличится в 10 раз, т.е. составит 30 км. Любой объект, который сожмется до размера меньше критического радиуса, становится черной дырой.
До сих пор в космосе были известны черные дыры двух разновидностей: сверхкомпактные (12-25 км в диаметре), образовавшиеся в результате сжатия некогда массивных звезд, а также сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах галактик и обладающих массой, которая в сотни миллиардов раз превышает массу Солнца. Природа происхождения таких супергигантов пока не ясна.
Однако теперь в этой классификации прибавится и третий класс черных дыр: объекты, масса который примерно в 500 раз превышает массу Солнца. Новые дыры занимают промежуточное положение в данной классификации и отлично списываются в космологические теории, говорят ученые.
Черные дыры, конечный продукт действия гравитационных сил, представляют собой скопления вещества со столь сильным гравитационным полем, что из него ничто не может выйти.
По словам исследователей из Университета города Лейстер в Великобритании, обнаруживших новую черную дыру, объекты этого класса представляют собой своего рода недостающее звено в эволюции черных дыр.
Первая такая "средняя" черная дыра была обнаружена на расстоянии 290 млн световых лет в галактике ESO 243-49, которая изучалась при помощи группы телескопов в Южной Европейской Обсерватории, расположенной в высокогорных районах Чили. Английские астрономы вначале обнаружили сильный источник рентгеновского излучения, который, однако, не сопровождался излучением в видимом спектре.
Черная дыра поглощает звезду
"Когда мы обнаружили подобный феномен, то сразу же пришли к выводу, что это скорее черная дыра, чем обыкновенный микроволновой фон Вселенной. Хотя сказать сразу и на 100% точно, что именно это было мы не смогли", — говорит Шон Фаррелл, руководитель исследования.
Проблема черных дыр заключается в том, что увидеть их напрямую невозможно. Их гравитация настолько велика, что даже свет не может покинуть их гравитационное поле, поэтому увидеть такие объекты можно лишь по косвенным признакам, например рентгеновскому излучению. Кроме того, вокруг черных дыр почти всегда наблюдаются характерные рукава из материи, которую черная дыра раскручивает до скорости, близкой к скорости света.
Совершенно точно подтвердить подозрения астрономов о новом классе черных дыр помог орбитальный телескоп XMM-Newton, работающий в рентгеновском диапазоне.
На данный момент ученые не уверены в природе происхождения таких объектов, однако есть предположение, которое исходит из того, что "средние" черные дыры — это результат либо слияния нескольких черных дыр, либо результат суперактивного поглощения материи изначально маленькой черной дырой. "Все это — лишь предположения, однако сам факт обнаружения нового класса черных дыр уже значителен с научной точки зрения", — говорит Фаррелл.
Среди необычных условий жизни черной дыры среднего класса исследователи называет то, что этот объект фактически расположен на краю галактики, да еще и в том регионе, где нет плотного звездного вещества.
