В Большом Магеллановом Облаке заподозрили стреляющую звездами черную дыру

Большое и Малое Магеллановы Облака
Большое и Малое Магеллановы ОблакаИсточник: ESO/J. Colosimo

В Большом Магеллановом Облаке может скрываться сверхмассивная черная дыра, пишут астрофизики в своей недавней статье для The Astrophysical Journal. Сообщается, что астрофизики заподозрили это при изучении так называемых гиперскоростных звезд — светил, которые движутся по галактике либо межгалактическому пространству гораздо быстрее обычного.

Все звезды движутся. К примеру, наша Солнечная система вместе с нами каждую секунду преодолевает более 200 километров, и это считается очень размеренной скоростью. Но есть такие звезды, которые мчатся на скоростях в 500, а то и более 1000 километров в секунду. Именно их и называют гиперскоростными, а в случае, если они покидают галактику — убегающими. Дело в том, что подобная скорость позволяет преодолеть гравитационное притяжение галактики и улететь из нее.

Насчет того, как этим звездам такое удается, есть две основных версии. В обоих случаях светило должно изначально состоять в двойной системе, то есть иметь напарника. По одному сценарию, этот напарник взрывается сверхновой, и звезда получает ускорение от ударной волны этого взрыва. Астрономы считают, что это версия в целом вполне «рабочая», но какой-то очень большой скорости в таком случае звезда не получает. Поэтому, если звезда мчится со скоростью, скажем, 800 метров в секунду, то гораздо более убедительным представляется другой вариант — что ее разогнала гравитация сверхмассивной черной дыры в центре галактики.

Массивная гиперскоростная звезда HE 0437-5439, летящая далеко за пределами диска Млечного Пути
Массивная гиперскоростная звезда HE 0437–5439, летящая далеко за пределами диска Млечного ПутиИсточник: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Кстати, это явление так и называется — гравитационный разгон, и им успешно пользуются в космонавтике, чтобы отправлять аппараты в межпланетное путешествие. Конечно, для их разгона используют не черные дыры, а всего лишь планеты, но их гравитации оказывается вполне достаточно, чтобы как следует ускорить зонд. Дело в том, что, если подлететь к планете на нужное расстояние с нужной скоростью, можно получить очень значительное ускорение. Именно благодаря этому приему знаменитые «Вояджеры» сравнительно быстро не только добрались до внешних планет Солнечной системы, но и летят сейчас в межзвездном пространстве — они использовали для разгона гравитацию газовых гигантов. И ровно то же самое сверхмассивная черная дыра может проделывать с подлетающими к ней звездами.

Так вот, недавно ученые понаблюдали за «поведением» 21 такой гиперскоростной звезды в так называемом галактическом гало, то есть далеко на пределами диска Млечного Пути — на расстояниях порядка 200 тысяч световых лет от нас. Напомним, наша галактика простирается примерно на 100 тысяч световых лет, а в 158 тысячах световых лет находится ее крупнейшая галактика-спутник — Большое Магелланово Облако.

Примечательно, что эти два десятка межгалактических «гонщиков» — массивные звезды, во много раз тяжелее нашего Солнца. А такие звезды очень недолговечны — они «перегорают» за пару десятков миллионов лет, в то время как, к примеру, то же Солнце благополучно поддерживает в себе термоядерный синтез вот уже пятый миллиард лет и «умирать» абсолютно не собирается. Поэтому большая масса гиперскоростной звезды говорит о том, что у нее было, по космическим меркам, немного времени на уже пройденный путь.

Тройная звездная система проходит мимо сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
Иллюстрация предполагаемого механизма выстреливания звезды (Источник: NASA, ESA, O. Gnedin)

Таким образом удалось выяснить, что 11 гиперскоростных массивных звезд за пределами диска Млечного Пути получили свою «турбо-скорость» не под действием сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики: они вряд ли успели бы улететь от нее так далеко за жалкий отведенный им срок термоядерного существования.

По мнению астрономов, гораздо более вероятно, что они явились из гораздо ближе к ним расположенного Большого Магелланова Облака, а значит, ускорила их черная дыра в центре этой карликовой галактики. Пока что эта черная дыра непосредственно в телескопы не обнаружена, и астрофизики только предполагают, что такие небольшие галактики тоже должны содержать в себе центральные черные дыры. Так что космические «гонщики-тяжеловесы» подтверждают, что догадка учёных верна.

Ранее у одной из гиперскоростных звезд впервые обнаружили планету.

©  HI-TECH@Mail.Ru