Новое исследование намекает на существование нескольких черных дыр в скоплении Гиады — ближайшем открытом скоплении к нашей Солнечной системе, — что делает их самыми близкими к Земле черными дырами, когда-либо обнаруженными.
Исследование является результатом сотрудничества группы ученых во главе со Стефано Торниаменти из Университета Падуи (Италия) при значительном участии Марка Гилеса, профессора ICREA физического факультета Института космических наук Университета Барселоны (ICCUB) и Института космических исследований Каталонии (IEEC), и Фридриха Андерса (ICCUB-IEEC).
В частности, открытие произошло во время исследовательской поездки эксперта Стефано Торниаменти в ICCUB, одном из исследовательских подразделений, входящих в состав IEEC.
С момента их открытия черные дыры были одним из самых загадочных и завораживающих явлений во Вселенной и стали объектом изучения исследователей по всему миру. Это особенно верно для маленьких черных дыр, потому что они наблюдались во время обнаружения гравитационных волн. С момента обнаружения первых гравитационных волн в 2015 году эксперты наблюдали множество событий, которые соответствуют слияниям пар черных дыр малой массы.
Для опубликованного исследования команда астрофизиков использовала моделирование, которое отслеживает движение и эволюцию всех звезд в скоплении Гиады, расположенных на расстоянии около 45 парсеков от Солнца или 150 световых лет, чтобы воспроизвести их текущее состояние.
Открытые скопления - это слабо связанные группы из сотен звезд, которые обладают определенными свойствами, такими как возраст и химические характеристики. Результаты моделирования были сопоставлены с фактическими положениями и скоростями звезд в скоплении Гиады, которые теперь точно известны из наблюдений, сделанных спутником Gaia Европейского космического агентства (ЕКА).
"Наше моделирование может одновременно соответствовать массе и размеру Гиад только в том случае, если некоторые черные дыры присутствуют в центре скопления сегодня (или до недавнего времени)", - говорит Стефано Торниаменти, аспирант Университета Падуи и первый автор статьи.
Наблюдаемые свойства Гиад в настоящее время лучше всего воспроизводятся при моделировании с двумя или тремя черными дырами, хотя моделирование, при котором все черные дыры были выброшены (менее 150 миллионов лет назад, примерно в последнюю четверть возраста скопления), все еще может дать хорошее совпадение, поскольку эволюция скопления не смогла стереть следы его предыдущей популяции черных дыр.
Новые результаты показывают, что черные дыры, рожденные Гиадами, все еще находятся внутри скопления или очень близко к нему. Это делает их ближайшими к Солнцу черными дырами, намного ближе, чем предыдущий кандидат (а именно черная дыра Gaia BH1, которая находится в 480 парсеках от Солнца).
В последние годы прорыв космического телескопа Gaia впервые позволил детально изучить положение и скорость звезд открытого скопления и с уверенностью идентифицировать отдельные звезды.
"Это наблюдение помогает нам понять, как присутствие черных дыр влияет на эволюцию звездных скоплений и как звездные скопления, в свою очередь, способствуют возникновению источников гравитационных волн", - говорит Марк Гилес, сотрудник департамента квантовой физики и астрофизики Калифорнийского университета и ведущий первого автора в Барселоне. "Эти результаты также дают нам представление о том, как эти загадочные объекты распределены по галактике".
Источник: Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya