Млечный Путь кишит одинокими черными дырами: осталось найти им пары

Астроном подозревает: вокруг нас скрываются миллионы черных дыр, которые никто никогда не видел.

По мнению авторов, черных дыр звездной массы в галактике должно быть едва ли не больше, чем живых звезд. Ведь каждая черная дыра была когда-то звездой, а звезд за 13,8 миллиарда лет погибло много. Черные дыры — это своего рода The Great Majority, Великое Большинство, как в английском языке образно называют всех ушедших в мир иной. Впрочем, социологи утверждают, что нынешние 8 млрд — это больше, чем все число умерших представителей рода Homo sapiens с момента его появления. С другой стороны, звезды рождаются и умирают совсем по другим законам.

Источник: https://phys.org/

Астрономы получили новое подтверждение того, что привычная картина населения черных дыр в Млечном Пути может быть сильно искажена. Компьютерное моделирование показало: подавляющее большинство таких объектов, вероятно, не имеют звезд-компаньонов и существуют в полном космическом одиночестве.

Призраки, которых никто не видит

Сегодня большинство известных черных дыр обнаруживают благодаря их соседям. Когда черная дыра находится в двойной системе со звездой, она постепенно перетягивает на себя вещество. Разогретый газ начинает ярко светиться в рентгеновском диапазоне, выдавая присутствие невидимого, но прожорливого «монстра».

Но если рядом нет звезды-донора, возникает проблема: черная дыра сидит на «голодном пайке», практически не излучает свет и становится неуловимой для телескопов — оптических, рентгеновских, любых других.

Согласно новой симуляции эволюции Млечного Пути, именно такие объекты могут составлять основную часть галактической популяции черных дыр. Исследователи пришли к выводу, что черные дыры рано или поздно пожирают своих компаньонов «с потрохами» либо изначально оказываются в одиночестве. В результате по галактике должны дрейфовать огромные количества «бесхозных» остатков погибших звезд.

Предполагаемое распределение черных дыр по массе и типу («семейному статусу») — все, изначально одинокие, одинокие после слияния/поглощения, имеющие компаньона в настоящий момент).

Источник: arXiv

Неуловимые странники галактики

Авторы работы считают, что речь может идти примерно о 170 миллионах черных дыр звездной массы в Млечном Пути. Около 91% из них, по оценкам модели, существуют вне кратных систем — то есть не имеют спутников.

Подобные объекты можно сравнить с космическими призраками: они обладают мощнейшей гравитацией, но остаются невидимыми. Обнаружить их удается лишь в редких случаях, когда черная дыра проходит перед далекой звездой и искривляет ее свет благодаря эффекту гравитационного микролинзирования.

Именно поэтому астрономы уверены, что современная перепись черных дыр далека от полноты. Реальная численность этих объектов может оказаться намного выше числа известных сегодня кандидатов.

Исследование также помогает понять судьбу массивных звезд после их гибели и уточнить историю формирования нашей галактики. Если результаты подтвердятся наблюдениями, Млечный Путь окажется буквально заполнен невидимыми черными дырами, которые миллиарды лет путешествуют в межзвездной темноте.

Эволюция обычных звезд солнечной массы и звезд-гигантов в картинках художника NASA. Не каждая эволюционировавшая звезда станет черной дырой, но каждая черная дыра звездной массы когда-то была звездой (хотя возможны нюансы).

Источник: wikimedia

«Большая часть популяции черных дыр может оставаться скрытой от наблюдений, поскольку эти объекты не имеют звезд-компаньонов и практически не излучают свет», — отмечают авторы исследования.

Интересный факт

Недавно мы рассказали о проекте отправки микрозонда к такой черной дыре. Автор идеи полагает, что черные дыры-одиночки может выдать их взаимодействие с газовыми облаками. Он даже создал трехмерную карту возможных поисков.

Перспективные места поиска одиночных черных дыр в радиусе 50 световых лет (15 пк) от Земли

Источник: Wikimedia

Подробности — в материале «Под лазерным парусом к черной дыре» на Hi-Tech Mail.