Исследователи совершили прорыв, обнаружив чёрную дыру звёздной массы в недрах Омеги Центавра — одного из самых внушительных и плотных звёздных скоплений Млечного Пути. В ходе работы команда применила комплексный подход, проанализировав двухдесятилетний массив данных орбитальной обсерватории «Хаббл» и дополнив его свежими снимками телескопа «Джеймс Уэбб». Результаты научной работы были обнародованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Омега Центавра, удерживаемая мощными гравитационными силами, объединяет порядка 10 миллионов светил. Хотя более ранние исследования с помощью «Хаббла» намекали на возможное присутствие в ядре объекта чёрной дыры промежуточной массы, теоретические модели также предрекали наличие здесь около 10 000 компактных чёрных дыр — «наследия» массивных звёзд, завершивших свой жизненный цикл катастрофическими вспышками сверхновых.
До настоящего момента эти объекты успешно скрывались от взоров учёных, так как традиционные методы поиска, опирающиеся на измерение лучевых скоростей звёзд или фиксацию электромагнитного излучения от аккрецирующего вещества, не приносили результата.
Найденный объект, получивший индекс oMEGACat BH-2, был выявлен благодаря астрометрии — высокоточным замерам микроскопических отклонений в положении звёзд. Астрономы детально изучили траекторию движения видимого спутника, расположенного в 18 000 световых лет от нас, и убедились, что он вращается вокруг скрытого массивного тела. Кинематика этой системы однозначно указывает на гравитационное влияние чёрной дыры.
Сопоставление архивных кадров «Хаббла» (2002–2023 гг.) с данными инфракрасного диапазона «Уэбба» позволило вычислить параметры системы. Масса видимой звезды составляет примерно 0,78 солнечной, тогда как масса её невидимого партнёра достигает 4,46 солнечных масс. Такой показатель исключает версию с нейтронной звездой, будучи слишком внушительным для неё, однако сама чёрная дыра оказалась легче, чем предсказывали гипотезы для скопления с низкой металличностью.
Уникальной характеристикой oMEGACat BH-2 стала длительность орбитального периода: звезда совершает полный цикл вокруг чёрной дыры за 94 года. Это рекордный показатель среди известных двойных систем такого типа. Исследователи полагают, что эта пара не является «родственной» с рождения: скорее всего, объекты встретились и вступили во взаимодействие в результате сложных динамических процессов внутри плотного звёздного скопления.
Анализ таких систем открывает новые горизонты в понимании эволюции чёрных дыр и механизмов формирования двойных структур, которые в будущем могут стать источниками гравитационных волн. Учёные намерены продолжить поиски аналогичных объектов, а запуск телескопа Nancy Grace Roman обещает расширить эти возможности благодаря непрерывному мониторингу плотных звёздных областей галактики с беспрецедентной чёткостью.
Источник: iXBT
