Шаровые скопления – это звездные группировки, которые тесно связаны между собой гравитацией и вращаются вокруг галактического центра звезд. Эти системы обычно очень старые – шаровое скопление NGC 6397 имеет возраст, практически равный возрасту Вселенной. Оно находится на расстоянии 7800 световых лет, что делает его одним из наиболее близких к Земле шаровых скоплений.
Важно NASA возобновило канал связи с зондом "Вояджер-2"
Исследование шарового скопления NGC 6397
Сначала астрономы думали, что в этом шаровом скоплении содержится черная дыра промежуточной массы, нечто среднее между сверхмассивными черными дырами и черными дырами звездной массы, которые образуются после коллапса одиночной массивной звезды.
Однако астрономы выяснили, что масса в ядре шарового скопления не является "точечной". Исследователи изучили скорости звезд в этом скоплении, чтобы определить распределение общей массы видимых звезд и черных дыр. Чем больше масса в определенном месте скопления, тем быстрее там движутся звезды.
Анализ показал, что орбиты звезд в шаровом скоплении близки к случайным, а не систематически круглые или вытянутые. Наличие систематических орбит указывало бы на существование центра тяжести. Исследователи пришли к выводу, что невидимый компонент может состоять только из остатков массивных звезд (белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр).
- Как сформировалось шаровое скопление
Остатки звезд постепенно накапливались в центре под гравитационным взаимодействием с близлежащими менее массивными звездами. Так называемое "динамическое трение" привело к тому, что более тяжелые звезды оказались в ядре скопления, тогда как звезды с меньшей массой отошли к его периферии.
Опираясь на теорию звездной эволюции, ученые сделали вывод, что большая часть невидимой массы приходится на черные дыры.
- О чем свидетельствует сделанное открытие
Астрономы отмечают, что это открытие может подтверждать, что слияние черных дыр в шаровых скоплениях может быть источником гравитационных волн, которые колеблются в пространстве-времени. Подобные явления могут быть обнаружены с помощью лазерной интерферометрической обсерватории гравитационных волн.
Шаровое скопление: смотрите видео
- Сверхмассивные черные дыры могут существовать
Напомним, что ранее ученые предположили, что во Вселенной могут существовать "невероятно большие черные дыры", или SLAB (stupendously large black holes) с массой большей даже, чем у сверхмассивных черных дыр. Они отмечают, что такие SLAB могли образоваться в ранней Вселенной задолго до появления галактик. Поскольку "начальные" черные дыры не образуются из коллапсирующей звезды, их диапазон масс может быть очень широким, включая очень маленькие и невероятно большие черные дыры.