Чёрные дыры средней массы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Шаровое скопление Mayall II (M31 G1) — неплохой кандидат для обнаружения чёрной дыры средней массы в центре скопления[1]

Чёрная дыра средней массы — это чёрная дыра, масса которой значительно больше, чем масса чёрной дыры звёздной массы (от 10 до нескольких десятков масс Солнца), но гораздо меньше, чем у сверхмассивной чёрной дыры (от миллиона до сотен миллионов масс Солнца). Предполагается, что этих объектов значительно меньше, чем относительно распространённых чёрных дыр звёздной массы и сверхмассивных чёрных дыр. Поскольку механизмы формирования чёрных дыр средней массы неизвестны, не совсем понятно, чем вызвано такое значительное различие в количестве объектов.

Наблюдаемые свидетельства[править | править вики-текст]

Хотя до последнего времени не было никаких определённых наблюдательных данных, подтверждающих существование чёрных дыр средней массы, коллектив радиотелескопа CSIRO в Австралии 9 июля 2012 года объявил об открытии первой чёрной дыры средней массы Hyper-Luminous X-ray Source 1 (or HLX-1)[2].

Некоторые ультраяркие рентгеновские источники (ULXs) в близлежащих галактиках могут оказаться чёрными дырами средней массы (от 100 до 1000 масс Солнца)[3][4] ULXs наблюдаются в областях звёздообразования (например, в галактике M82[5]), и выглядят связанными с молодыми скоплениями звёзд, наблюдаемыми в этих областях. Однако только динамическое измерение масс путём анализа оптического спектра звёзд-спутников может позволить выявить присутствие чёрных дыр средней массы как компактных аккреторов ULXs.

Дополнительные свидетельства существования чёрных дыр средней массы могут быть получены путём наблюдения гравитационного излучения, излучаемого малого размера остатками, обращающимися вокруг таких дыр[6]. Также соотношение M-сигма предсказывает, что чёрные дыры с массами от 104 до 106 солнечных должны присутствовать в галактиках с малой светимостью.

Чёрные дыры средней массы являются слишком массивными, чтобы они могли сформироваться путём гравитационного коллапса одиночной звезды (как чёрные дыры звёздной массы). В их окружении отсутствуют экстремальные условия (высокая плотность и скорости движения), наблюдаемые в центрах галактик, которые приводят к формированию сверхмассивных чёрных дыр. В науке рассматривается три сценария образования чёрных дыр средней массы: 1) слияние чёрных дыр звёздной массы и других объектов путём аккреции; 2) столкновение массивных звёзд в плотных звёздных скоплениях и коллапс результата столкновения; 3) образование их в ходе Большого взрыва (первичные чёрные дыры).

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Gebhardt, Karl; Rich, R. M. & Ho, Luis C. (2005), "«An Intermediate-Mass Black Hole in the Globular Cluster G1: Improved Significance from New Keck and Hubble Space Telescope Observations»", The Astrophysical Journal Т. 634 (2): 1093–1102, DOI 10.1086/497023 
  2. Nease, Eric. Astronomers spot the very first intermediate-mass black hole, The Bunsen Burner (9 July 2012). Проверено 9 июля 2012.
  3. Black Hole Boldly Goes Where No Black Hole Has Gone Before, ESA News (January 3, 2007). Проверено 24 мая 2006.
  4. (2007) «A black hole in a globular cluster». Nature 455 (7124): 183–185. DOI:10.1038/nature05434. PMID 17203062. Bibcode:2007Natur.445..183M.
  5. Patruno, A.; Portegies Zwart, S.; Dewi, J.; Hopman, C. (2006). «The ultraluminous X-ray source in M82: an intermediate-mass black hole with a giant companion». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 370 (1): L6–L9. DOI:10.1111/j.1745-3933.2006.00176.x. Bibcode:2006MNRAS.370L...6P.
  6. Hopman, Clovis; Simon Portegies Zwart (2005). «Gravitational waves from remnants of ultraluminous X-ray sources». Mon.Not.Roy.Astron.Soc.Lett. 363 (1): L56–L60. DOI:10.1111/j.1745-3933.2005.00083.x. Bibcode:2005MNRAS.363L..56H.

Ссылки[править | править вики-текст]