В нашей галактике должно быть около 100 млн черных дыр, большая часть которых должна быть изолирована. Однако их не находили, до недавнего времени. «Хайтек» рассказывает, как открытие повлияет на главную теорию Эйнштейна.
Используя космический телескоп «Хаббл», ученые не только обнаружили объект-изгой, но и непосредственно измерили его массу. Раньше исследователи могли только догадываться о таких параметрах.
Что о ней известно?
Черная дыра звездной массы находится примерно в 5 000 световых годах от Земли в спиральном рукаве Киля-Стрельца Млечного Пути. Обычно у таких объектов есть звезды-компаньоны, но этот — один. Для открытия две команды использовали данные «Хаббла»: одну группу возглавлял Кайлаш С. Саху, астроном из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд; а другую — Кейси Лэм из Калифорнийского университета в Беркли.
Команда Саху определила, что масса небесного кочевника в семь раз превышает солнечную. Также черная дыра движется со скоростью около 162 200 км/ч. Это позволяет предположить, что ее запустил с огромной скоростью процесс, который ее и породил.
Когда у огромной звезды, примерно в 20 раз массивнее Солнца, заканчивается ядерное топливо, она коллапсирует. В результате появляется либо нейтронная звезда, либо черная дыра, а также взрыв сверхновой. Если она не является идеально симметричной, то может дать звездному остатку «толчок», который отбросит его по спирали от окружающих звезд.
Как нашли черную дыру?
Поскольку звездные черные дыры не излучают свет, для их обнаружения астрономы используют метод астрометрического или гравитационного микролинзирования.
В этом случае событие микролинзирования MOA-11—191/OGLE-11—462, которое использовали для обнаружения этой черной дыры, можно отличить от обычных эффектов линзирования промежуточной звезды. Она бы вызывала бы изменение цвета света от фонового источника. Однако ученые их не обнаружили, предполагая, что источником является одиночная черная дыра.
Как измерили ее массу?
Общая теория относительности предполагает, что степень отклонения света зависит от того, насколько источник искривляет пространство-время. И это искривление определяется массой объекта. Чтобы понять эту концепцию, можно представить мячи различной массы на натянутом резиновом листе. Чем больше масса каждого, тем сильнее вмятина. Таким образом, измерив величину отклонения, вызванного черной дырой, команда получила чрезвычайно точное измерение массы.
В ходе исследования одна группа ученых выяснила, что черная дыра является одиночной и у нее нет компаньона в радиусе около 200 астрономических единиц. «В нашем анализе нет места для нейтронной звезды» — отметили астрономы.
Подтверждение правоты Эйнштейна
По словам Кайлаша Саху, новое открытие подтверждает правоту Альберта Эйнштейна дважды. Во-первых, подтверждается общая теория относительности. Она необходима, чтобы объяснить существование одиночной черной дыры. Во-вторых, работа ученых доказывает теорию геометрической гравитации Эйнштейна 1915 года и концепцию формирования массы и искривления пространства-времени.
«Я был удивлен и в то же время впечатлен тем, насколько красиво размеры соответствуют модели», — заключает ученый. — Измеренные отклонения точно совпадают, так что Эйнштейн был абсолютно прав».
Читать далее:
Космический зонд пролетел в 200 км от Меркурия. Посмотрите, что он увидел
Ученые раскрыли, как витамины влияют на заболеваемость раком
Китайский шлем для «чтения мыслей» бьет тревогу, когда человек видит порноконтент