Впервые астрономы подтвердили существование одинокой чёрной дыры — объекта, не имеющего звезды-спутника, в созвездии Стрельца. Руководитель работы, Кайлаш Саху из Института научных исследований космического телескопа в Балтиморе, отметил: «Это единственная подобная чёрная дыра, обнаруженная до сих пор».
В 2022 году Саху и его коллеги объявили об открытии тёмного объекта, движущегося по направлению к центру Млечного Пути. Однако другая исследовательская группа поначалу усомнилась в этом, предположив, что найденный объект может быть нейтронной звездой.
Решающую роль сыграли новые наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл». Они продемонстрировали, что масса объекта настолько велика, что исключает версию о нейтронной звезде — это именно чёрная дыра. Подробности были опубликованы в Astrophysical Journal 20 апреля.
Ранее все известные астрономам чёрные дыры звёздной массы были обнаружены в двойных системах, где их присутствие выдавалось невидимым объектом с массой более трёх солнечных, вокруг которого вращалась обычная звезда. Одиночные чёрные дыры предполагались распространёнными, но их крайне сложно обнаружить из-за отсутствия излучения.
В этот раз чёрная дыра стала заметна благодаря эффекту гравитационного линзирования: в июле 2011 года она прошла на фоне далёкой тусклой звезды, искривив её свет своей гравитацией. Это событие позволило зафиксировать отклонение и усиление света, характерные для линзы, создаваемой массивным невидимым объектом.
Положение звезды с тех пор продолжает меняться. Для анализа были использованы измерения с «Хаббла» за 2011–2017 годы, а также свежие данные за 2021 и 2022 годы. Дополнительную информацию предоставил космический аппарат Gaia. По словам Саху, «всё улучшается, когда увеличивается временной интервал и число наблюдений».
Масса чёрной дыры была оценена в 7 солнечных масс с погрешностью ±0,8. Саху подчеркнул: «Неопределённость сейчас примерно вдвое меньше, чем ранее». В 2023 году вторая группа пересмотрела свои выводы и согласилась с тем, что объект — чёрная дыра, оценив её массу в 6 солнечных масс, однако с большей ошибкой. Результаты обеих команд совпадают в пределах погрешности.
Объект находится на расстоянии 5 000 световых лет от Земли — гораздо ближе, чем сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути, до которой около 27 000 световых лет. Плотный звёздный регион возле центра галактики считается оптимальным для поиска таких одиночных чёрных дыр с помощью эффекта гравитационного линзирования.
Для дальнейших поисков подобных объектов Саху рассчитывает использовать космический телескоп Nancy Grace Roman, запуск которого намечен на 2027 год. Этот инструмент позволит более эффективно отслеживать редкие события гравитационного линзирования и открывать новые одиночные чёрные дыры в нашей галактике.
Изображение носит иллюстративный характер
В 2022 году Саху и его коллеги объявили об открытии тёмного объекта, движущегося по направлению к центру Млечного Пути. Однако другая исследовательская группа поначалу усомнилась в этом, предположив, что найденный объект может быть нейтронной звездой.
Решающую роль сыграли новые наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл». Они продемонстрировали, что масса объекта настолько велика, что исключает версию о нейтронной звезде — это именно чёрная дыра. Подробности были опубликованы в Astrophysical Journal 20 апреля.
Ранее все известные астрономам чёрные дыры звёздной массы были обнаружены в двойных системах, где их присутствие выдавалось невидимым объектом с массой более трёх солнечных, вокруг которого вращалась обычная звезда. Одиночные чёрные дыры предполагались распространёнными, но их крайне сложно обнаружить из-за отсутствия излучения.
В этот раз чёрная дыра стала заметна благодаря эффекту гравитационного линзирования: в июле 2011 года она прошла на фоне далёкой тусклой звезды, искривив её свет своей гравитацией. Это событие позволило зафиксировать отклонение и усиление света, характерные для линзы, создаваемой массивным невидимым объектом.
Положение звезды с тех пор продолжает меняться. Для анализа были использованы измерения с «Хаббла» за 2011–2017 годы, а также свежие данные за 2021 и 2022 годы. Дополнительную информацию предоставил космический аппарат Gaia. По словам Саху, «всё улучшается, когда увеличивается временной интервал и число наблюдений».
Масса чёрной дыры была оценена в 7 солнечных масс с погрешностью ±0,8. Саху подчеркнул: «Неопределённость сейчас примерно вдвое меньше, чем ранее». В 2023 году вторая группа пересмотрела свои выводы и согласилась с тем, что объект — чёрная дыра, оценив её массу в 6 солнечных масс, однако с большей ошибкой. Результаты обеих команд совпадают в пределах погрешности.
Объект находится на расстоянии 5 000 световых лет от Земли — гораздо ближе, чем сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути, до которой около 27 000 световых лет. Плотный звёздный регион возле центра галактики считается оптимальным для поиска таких одиночных чёрных дыр с помощью эффекта гравитационного линзирования.
Для дальнейших поисков подобных объектов Саху рассчитывает использовать космический телескоп Nancy Grace Roman, запуск которого намечен на 2027 год. Этот инструмент позволит более эффективно отслеживать редкие события гравитационного линзирования и открывать новые одиночные чёрные дыры в нашей галактике.
