Вчені знайшли переконливі докази існування аномальних чорних дір проміжної маси

Астрономи виявили найпереконливіший на сьогодні доказ існування чорної діри проміжної маси (Intermediate-Mass Black Hole, IMBH) — одного з найбільш загадкових об'єктів у космосі. Вперше вдалося простежити, як зоря J0731+3717 була викинута зі швидкістю понад 1 мільйон миль на годину з кульового скупчення M15, що стало можливим лише під дією надпотужної гравітації чорної діри масою в кілька тисяч сонячних мас.

Дослідження, проведене китайськими вченими на основі даних з обсерваторій Gaia, LAMOST та SDSS, підтвердило, що зоря має хімічний склад і вік, аналогічний до зір M15, а отже — саме звідти була викинута. Така гіперзвукова швидкість можлива лише внаслідок гравітаційного ефекту «рогатки», коли щільне бінарне зоряне ядро проходить повз масивну чорну діру, яка захоплює одну зорю, а іншу викидає в міжгалактичний простір.

Попередні спроби виявити IMBH в M15 — через спектроскопічні спостереження та вимірювання швидкостей пульсарів — не дали однозначних результатів. Вони не виключали можливість існування згущення з багатьох нейтронних зір чи чорних дір меншої маси. Однак новий метод — пошук зір, що втекли зі скупчень — дозволяє локалізувати чорну діру з точністю до кількох астрономічних одиниць, чого не вдавалось досягти раніше.

За словами дослідників, щоб зоря досягла зафіксованої швидкості (близько 550 км/с), вона повинна була пролетіти на відстані менш як 1 астрономічної одиниці від чорної діри масою щонайменше 2 000−3 000 сонячних мас. Таке значення виключає будь-які альтернативні пояснення: перед нами — перший прямий доказ існування проміжної чорної діри в центрі кульового скупчення.

Це відкриття може стати ключем до розуміння формування надмасивних чорних дір у галактиках. Якщо IMBH дійсно є «відсутньою ланкою» між зоряними та гігантськими чорними дірами, спостереження подібних об'єктів допоможуть з’ясувати, як саме зростають ці космічні монстри. Вчені прогнозують, що завдяки новим даним з Gaia й інших великих оптичних обсерваторій незабаром буде виявлено ще більше подібних випадків.