Молекулярна хмара у формі коми поблизу центру Чумацького Шляху, здається, обертається навколо одного з найбільш затребуваних об’єктів в астрономії.
У центрі орбіти «Пуголовка» команда астрономів дещо помітили.
Моделювання показує, що це буде не просто звичайна чорна діра, а така, що належить до рідко поширеного класу середньовагових; «відсутня ланка» чорні діри середньої маси .
Якщо це так, то це буде п’ята проміжна чорна діра-кандидат, знайдена поблизу галактичного центру.
Ця зростаюча кількість раніше невловимих об’єктів може допомогти астрономам з’ясувати, як утворюються надмасивні чорні діри в центрах галактик, а потім вони зростають до таких колосальних розмірів.
«У цій статті ми повідомляємо про відкриття ізольованої, своєрідної компактної хмари», — пише група астрономів під керівництвом Міюкі Канеко з університету Кейо в Японії.
«Просторова компактність Пуголовка та відсутність яскравих аналогів в інших довжинах хвиль вказують на те, що об’єкт може бути чорною дірою середньої маси».
Чорні діри у Всесвіті, як правило, знаходяться у двох різних режимах маси. Існують чорні діри зоряної маси, маса яких приблизно в 100 разів перевищує масу Сонця. Це чорні діри, які утворюються внаслідок колапсу ядра масивної зірки наприкінці її життя або злиття таких чорних дір .
Крім того, є надмасивні чорні діри. Це гігантські чокери, які розташовані в центрах галактик і мають масу, яка в мільйони й мільярди разів перевищує масу Сонця.
Незрозуміло, як утворюються ці об’єкти, і це космічна загадка, яку астрономи хотіли б вирішити.
Відповіді можна знайти серед чорних дір із проміжними масами. Виявлення цих чорних дір середньої маси (IMBH) було б доказом того, що чорні діри рівномірно охоплюють весь діапазон мас, і що проміжні діри є стадією росту між titch і behemoth.
Але лише небагато з цих об’єктів середньої ваги були ідентифіковані, і здебільшого лише попередньо .
Одна з проблем полягає в тому, що самотні чорні діри не випромінюють світла самі по собі. Їх можна виявити лише за впливом їхньої величезної гравітації на навколишнє середовище, змушуючи матерію крутитися в розпеченому гніві , або потягнувши тканину простору-часу особливим чином .
Це непомітне потягування може впливати на орбітальний танець віддалених об’єктів, таких як зірки, які досліджували астрономи , щоб перевірити наявність Стрільця A*, чорної діри в центрі Чумацького Шляху.
Насправді галактичний центр — це досить людне місце. Воно густе молекулярними хмарами, такими, що породжують зірки. Вона відома як Центральна молекулярна зона , і її молекулярна газова густина на кілька порядків вища, ніж у диску Чумацького Шляху.
Оскільки регіон дуже щільний, може бути важко побачити, що всередині, але потужний радіотелескоп може виявити активність у ньому.
Так дослідники знайшли хмару, яку вони прозвали Пуголовком. Вони використовували телескоп Джеймса Клерка Максвелла для пошуку газу, збуреного силою тяжіння.
Пуголовок був таким: молекулярна хмара дуже близько до галактичного центру, на відстані 27 000 світлових років від нас, яка рухається не так, як інший матеріал поблизу.
Команда виявила, що його витягнута форма, ймовірно, є результатом сильної приливної сили – гравітаційної взаємодії.
І їхнє моделювання показало, що маса, відповідальна за цю взаємодію, приблизно в 100 000 разів перевищує масу Сонця. Це переконливо свідчить про проміжну чорну діру.
Звідки він міг узятися і як утворився, це питання, на які ще потрібно знайти відповідь.
По-перше, команда повинна підтвердити свої підозри. Вони мають намір використовувати потужний великий міліметровий/субміліметровий масив Атакама в Чилі, щоб провести подальші спостереження за Пуголовком, щоб визначити, чи зможуть вони знайти ознаки чорної діри або чогось іншого в центрі орбіти.
Якщо виявиться, що це чорна діра середньої маси, це може мати глибокі наслідки для нашого розуміння надмасивного різновиду.
