Художественное представление системы MAXI J1820 + 070, основанное на наблюдаемых характеристиках. Видно, что черная дыра питается от звезды-компаньона, вытягивая материал в огромный диск. По мере того, как материал падает в черную дыру, часть этого материала выбрасывается в энергичные «струи» над и под диском. Свет этих струй ярче Солнца в тысячу раз. Источник: ©John Paice. Licence type Attribution (CC BY 4.0)
Используя объединенную мощь двух рентгеновских обсерваторий и острое зрение космического телескопа Хаббл, астрономы нашли доказательство существования черной дыры неуловимого класса, известного как «черная дыра средней массы».
При весе примерно в 50000 масс нашего Солнца черная дыра меньше сверхмассивных черных дыр (при миллионах или миллиардах солнечных масс), которые лежат в ядрах больших галактик, но больше, чем черные дыры звездной массы, образованные коллапсом массивной звезды.
Эти так называемые черные дыры средней массы (IMBH) являются долгожданным «недостающим звеном» в эволюции черной дыры.
Хотя было несколько других кандидатов в IMBH, исследователи считают эти новые наблюдения самым убедительным доказательством существования черных дыр среднего размера во Вселенной.
В 2006 году телескопы обнаружили мощную вспышку рентгеновского излучения, но они не смогли определить, возникла ли она изнутри или снаружи нашей галактики.
Исследователи связывают это с тем, что звезда разрывается на части после приближения слишком близко к гравитационно мощному компактному объекту, подобному черной дыре.
Удивительно, но источник рентгеновского излучения, названный 3XMM J215022.4-055108, не был расположен в центре галактики, где обычно находились массивные черные дыры.
Это породило надежду на то, что виновникам была черная дыра средней массы, но сначала нужно было исключить еще один возможный источник рентгеновской вспышки: нейтронную звезду, остывающую после нагревания до очень высокой температуры
Нейтронные звезды - это раздробленные остатки взорвавшейся звезды.
Хаббл был направлен на источник рентгеновского излучения, чтобы определить его точное местоположение. Глубокое изображение с высоким разрешением предоставило убедительное доказательство того, что рентгеновские лучи исходили не от изолированного источника в нашей галактике, а из отдаленного плотного звездного скопления на окраине другой галактики. Это как раз то место, где астрономы ожидали найти IMBH.
Звездное скопление, которое является домом для 3XMM J215022.4-055108, может являться остаточным ядром карликовой галактики с меньшей массой, которая была гравитационно и приливно разрушена из-за ее тесного взаимодействия с ее нынешним более крупным соседом.