Обнаружилась возможность существования второй черной дыры в Млечном Пути

Москва, 12:50, 14 Янв 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Исследователи из Калифорнийского университета (UCLA) обнаружили, что у черной дыры в центре нашей галактики может быть спутник.

В настоящее время многие астрофизики считают, что все звезды Млечного Пути вращаются вокруг одной сверхмассивной черной дыры, известной как Стрелец A *. Тем не менее, недавнее исследование под руководством UCLA, обнаружило, что рядом с ней может существовать вторая черная дыра.

Смадар Наоз, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете, пояснила, что большинство галактик развиваются в результате слияния с другими галактиками. Поскольку большинство галактик имеют сверхмассивную черную дыру в своих центрах, галактика может иметь несколько черных дыр в центре после слияния с другой галактикой, добавила она.

Поскольку исследователи знают, что в центре Млечного пути есть черная дыра, они ожидают, что у черной дыры либо была «младшая сестра» в прошлом, либо она есть в настоящее время. Сама по себе Стрелец А * уникальна из-за своей близости к Земле.

Клиффорд Уилл, известный профессор физики в Университете Флориды и соавтор исследования, сказал, что если бы у Стрельца А *действительно был спутник, то его гравитация повлияла бы на орбиты звезд, вращающихся вокруг него, и что исследователи заметят, если вторая черная дыра действительно существует.

«Если у большой черной дыры есть сопутствующая черная дыра, о которой мы знаем, что ее гравитационный рывок нарушит орбиты звезд, которые, как мы знаем, вращаются вокруг этой черной дыры», — сказал Уилл. «Точно так же, как орбита Юпитера возмущает орбиту Урана, потому что Юпитер обладает собственным гравитационным притяжением».

Туан До, научный сотрудник и соавтор исследования, сказал, что понимание этого процесса интересно, потому что это один из способов роста черных дыр. Он добавил, что это также интересно, потому что, когда две черные дыры сливаются, они производят много гравитационных волн.

Профессор Уилл добавил, что обнаружение сопутствующей черной дыры или ее отсутствие приведет к интересному пониманию прошлого Млечного пути. Если вторая черная дыра будет найдена, то открытие может указать на другие процессы, которые производят черные дыры в центре существующих галактик. Кроме того, открытие может поставить под сомнение современные идеи слияний галактик, считает Уилл.

Со своей стороны профессор Наоз сказала, что отсутствие дополнительной черной дыры будет означать, что в Млечном Пути не было крупных слияний в течение 10 миллионов лет. Стрелец A * составляет всего около 4 миллионов солнечных масс.

«Наша сверхмассивная черная дыра не одна из самых больших», — говорит Наоз. «Так что это не полноценный миллиард. … Если у нас было какое-то слияние в прошлом, это было незначительное слияние. Это означает, что маленькие хрупкие галактики объединились с нами».

Наоз пояснила, что они использовали измерения самой яркой звезды на орбите Стрельца А *, называемой SO-2, чтобы предсказать, как эта звезда должна двигаться вперед, если на ее орбите была вторая черная дыра. Она добавила, что среда в центре галактики очень плотная, и гравитация второй черной дыры должна влиять на орбиты этих звезд, если она существует.

Туан До добавил, что орбита SO-2 вокруг Стрельца A * выглядит как эллипс, который слегка вращается каждый раз, когда звезда совершает один оборот. Это движение называется прецессией.

Прецессия напоминает цветочный узор. Если бы на текущую гравитацию воздействовал второй источник гравитации, этот рисунок слегка качнулся бы, создавая «цветочную корону».

Используя измерения орбиты, ученые смогут определить, где может быть вторая черная дыра, а также ее диапазон масс.