Так американские астрономы помогли открыть галактику «на уровне снежного человека»

СОЛТ-ЛЕЙК-СИТИ — В галактике диаметром в несколько световых лет и возрастом более 13 миллиардов лет само собой разумеется, что крупные астрономические открытия происходят редко и редко — и это вообще не имеет смысла.

Омега Центавра, глобальное собрание миллионов звезд, находится в галактике Млечный Путь — настолько плотной по направлению к центру, что становится невозможно различать отдельные звезды — и ее можно увидеть только как крошечную точку на ночном небе с южных широт.

Но внутри этого кластера находится то, что астрономы искали и обсуждали на протяжении почти десятилетия, что было обнаружено в новом исследовании, проведенном исследователями из Университета Юты и Института астрономии МакПланка: Омега Центавра является домом для центральной черной дыры.

«Это открытие, которое случается раз в карьере. Я была в восторге от него девять месяцев подряд. Каждый раз, когда я думаю об этом, у меня возникают проблемы со сном», — сказал Анил Сет, доцент кафедры астрономии Университета Юта и соруководитель исследования.

«На уровне снежного человека».

тот СтадиИсследование, опубликованное в журнале Nature в среду, показало, что черные дыры имеют разные диапазоны масс.

К обычным черным дырам относятся звездные черные дыры, масса которых варьируется от одной солнечной массы до нескольких десятков солнечных масс, и сверхмассивные черные дыры, масса которых достигает миллиардов солнечных масс.

Среди самых сложных вещей, которые пока невозможно обнаружить с уверенностью, — черные дыры промежуточной массы, которые обнаружила исследовательская группа.

«Эти черные дыры промежуточной массы немного похожи на черные дыры, обитающие в созвездии снежного человека», — сказал Мэтью Уитакер, студент Университета Юты и соавтор исследования. «Открыть их — все равно, что найти их впервые. свидетельства существования черной дыры — люди будут в ужасе».

«Иголка в стоге сена»

Согласно статье, Омега Центавра, по-видимому, является ядром небольшой отдельной галактики, эволюция которой была остановлена, когда ее поглотил Млечный Путь. Текущее состояние эволюции галактик предполагает, что эти первые галактики должны были содержать центральные черные дыры среднего размера, которые со временем росли.

Но как начать его искать?

Сет и Надин Ноймайер, руководитель группы в Институте Макса Планка и главный исследователь исследования, впервые начали исследовать, как лучше понять историю формирования Омеги Центавра, в 2019 году.

Они поняли, что если им удастся найти быстро движущиеся звезды вокруг его центра, они, наконец, смогут решить вопросы, связанные с центральной черной дырой в скоплении, путем измерения массы черной дыры.

Эти поиски звезд легли на плечи Максимилиана Хаберля, аспиранта Института Макса Планка. Хаберле возглавил разработку массивного каталога движений звезд в скоплении Омега Центавра, измерив скорости 1,4 миллиона звезд путем изучения более 500 изображений скопления Хаббла.

Проблема здесь заключалась в том, что большинство изображений, имевшихся в распоряжении Хаберле, предназначались для калибровки инструментов Хаббла, а не для содействия революционным научным открытиям.

Однако благодаря более чем 500 изображениям этот непреднамеренный сбор данных достиг своей цели.

«Искать высокоскоростные звезды и документировать их движение было все равно, что искать иголку в стоге сена», — сказал Хаберле. В конце концов, Хаберле не только располагал наиболее полным на сегодняшний день каталогом движения звезд Омеги Центавра, но также нашел в своем архивном стоге сена семь иголок – семь быстро движущихся звезд в небольшой области в центре Омеги Центавра.

Открытие

Но работа не закончилась открытием этих семи звезд. Благодаря наличию семи звезд, каждая из которых имеет разную скорость и направление движения, исследователи смогли разделить разные эффекты и определить наличие центрального скопления в Омеге Центавра с массой не менее 8200 солнц.

Более того, изображения не указывают на какие-либо видимые объекты в месте расположения этой центральной массы, как можно было бы ожидать от черной дыры.

Дальнейший анализ привел к еще большему количеству хороших новостей для команды. Как поясняется в статье, единственная высокоскоростная звезда на изображении может не принадлежать Омеге Центавра. Это может быть звезда вне скопления, случайно проходящая позади или перед центром Омеги Центавра. С другой стороны, наблюдения семи таких звезд не могут быть случайностью и не оставляют места для других объяснений, кроме наличия черной дыры.

Он умер.

Двигаться вперед

Теперь команда планирует развить свои огромные открытия путем дальнейшего изучения ядра Омеги Центавра. Сет возглавляет одобренный проект по использованию космического телескопа Джеймса Уэбба для измерения движения высокоскоростных звезд к Земле или от нее.

нравиться Инструменты будущего Спроси, может Найдите звезды С большей точностью, чем Хаббл, цель состоит в том, чтобы определить, как звезды ускоряются и как изгибаются их орбиты, хотя этот проект останется в руках будущих поколений исследователей.

Однако это открытие усиливает аргументы в пользу Омеги Центавра как центральной области того, что когда-то было галактикой, поглощенной Млечным Путем миллиарды лет назад.

Людям, желающим услышать непосредственно от исследователей, Сет представит результаты команды 8 августа в 19:00 в театре Clarke Planetarium IMAX в Солт-Лейк-Сити. Между тем, полное исследование можно найти Связанный.

«Я думаю, что экстраординарные обвинения требуют экстраординарных доказательств. Это действительно экстраординарные доказательства», — сказал Сет.