„Гладна“ черна дупка може да е липсващата космическа връзка

Екип от астрономи намери това, което според него е най-доброто доказателство за досега неуловим клас черни дупки. Обясняват, че предполагаемата черна дупка „с междинна маса“ е показала съществуването си, като разкъсва звезда, която е стигнала твърде близо до нея.

Според авторите, тези средни по размер обекти са дълго търсена „липсваща връзка“ в еволюцията на Космоса.

Изследователите използвали две рентгенови обсерватории, заедно с телескопа Хъбъл, за да идентифицират обекта.

„Черните дупки с междинна маса са много неуловими обекти и затова е изключително важно внимателно да се обмислят и да се изключат алтернативни обяснения за всеки конкретен кандидат“, заяви д-р Даченг Лин от университета в Ню Хемпшир в Дърам, САЩ, който ръководи изследването. „Именно това е, което Хъбъл ни позволи да направим за нашия кандидат.“

През 2006 г. рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА и спътника XMM-Нютон на Европейската космическа агенция забелязват мощна рентгенова светкавица, обозначена като 3XMM J215022.4−055108.

Характерът на рентгеновия изблик означава, че той може да бъде обяснен само с два сценария, според д-р Лин. Това е „или далечна (извън нашата галактика) черна дупка със средни размери, която разрушава и поглъща звезда, или охлаждаща се неутронна звезда в нашата галактика“, казва той пред BBC News. Неутронните звезди са останки на експлодирали звезди.

За да се разграничат двата сценария, космическият телескоп Хъбъл е бил насочен към източника на рентгенови лъчи, за да разреши точното му местоположение. Телескопът предоставя сериозни доказателства, че рентгеновите лъчи се излъчват не от изолиран източник в Млечния път, а от далечен, плътен звезден сноп в покрайнините на друга галактика.

Това е точно типът място, в което астрономите са очаквали да намерят черна дупка със среден размер. Д-р Лин казва, че данните на Хъбъл са направили това „най-вероятно“ обяснение за рентгеновото излъчване.

Така наречените свръхмасивни черни дупки обикновено се срещат в центровете на галактиките; например, нашият Млечен път е домакин на масивна централна черна дупка, наречена Стрелец А *.

Но черните дупки със средна маса са особено трудни за намиране, тъй като те са по-малки и по-малко активни от масивните видове. В допълнение, те нямат в близост космически материал, който да действа като гориво и им липсва силното гравитационно дърпане, необходимо за изтегляне на звезди навътре, за да се получат рентгенови изблици.

Астрономите ефективно трябва да хванат черна дупка със средна големина точно в момента на акт на поглъщане на звезда. Д-р Лин и неговите колеги е трябвало да анализират хиляди наблюдения на XMM-Newton, за да намерят един кандидат за черна дупка със средна маса.

Рентгеновото сияние от поглъщаната звезда позволява на астрономите да преценят масата на черната дупка като 50 000 пъти по-голяма от масата на Слънцето.

Това не е първият кандидат за черна дупка със среден размер. Но виждането на обекта, който разкъсва звезда, прави това откриване най-убедително доказателство, според екипа на д-р Лин.

Черните дупки с междинна маса са ключови за много въпроси свързани с развитието на черните дупки. Например, расте ли повече една черна дупка от средна големина?

Астрономите също така искат да разберат как се образуват черни дупки със средни размери и дали те са склонни да пребивават в плътни звездни групи, като тази.

„Изучаването на произхода и еволюцията на черните дупки със средна маса най-накрая ще даде отговор на въпроса как са възникнали супермасивните черни дупки, които намираме в центровете на галактиките“, казва членът на екипа д-р Натали Уеб от Университета на Тулуза, Франция.

Резултатите са публикувани в списание The Astrophysical Journal Letters.