Хаббл находит лучшего доказательства неуловимого среднего размера черная дыра

Астрономы нашли лучшее доказательство в пользу лица, совершившего космический убийства: черная дыра из неуловимого класса, известного как «промежуточной массы», который предал свое существование, раздирающей своенравную звезду, которая прошла слишком близко.

Весом около 50 000 раз больше массы нашего Солнца, черная дыра становится меньше сверхмассивных черных дыр (в миллионы и миллиарды солнечных масс), которые лежат в ядрах крупных галактик, но больше, чем черных дыр звездных масс образовались в результате разрушения массивной звезды.

Эти так называемые черными дырами промежуточных масс (IMBHs) — это долгожданное «недостающее звено» в эволюции черной дыры. Хотя там было несколько других кандидатов IMBH, исследователи считают эти новые наблюдения убедительное доказательство но для средних черных дыр во Вселенной.

Потребовались совместные силы двух рентгеновских обсерваторий и острое видение космического телескопа НАСА «Хаббл» заколачивать космического зверя.

«Промежуточно-массовые черные дыры являются очень неуловимых предметов, и поэтому очень важно внимательно рассмотреть и исключить альтернативные объяснения для каждого кандидата. Это то, что «Хаббл» позволил нам сделать для нашего кандидата», — сказал Дачэн Лин из Университета Нью-Гэмпшира, главный исследователь исследования. Результаты будут опубликованы 31 марта 2020 года, в год.

История открытия, читается как рассказ про Шерлока Холмса, с участием тщательный пошаговый чехол-здание, необходимые, чтобы поймать преступника.

Лин и его команда использовала Хаббл для последующего провода от НАСА Чандра рентгеновская обсерватория и ЕКА (Европейское космическое агентство) рентгеновская мульти-зеркальный миссии (данные-Ньютон). В 2006 году эти спутники зафиксировали мощную вспышку рентгеновского излучения, но они не могли определить, том, возникла ли она внутри или вне нашей галактики. Исследователи объясняют это звезда разрывается после прихода слишком близко к гравитационно мощный компактный объект, как черная дыра.

Удивительно, что источник рентгеновского излучения, названный 3XMM J215022.4?055108, не находится в галактике-центр, где массивные черные дыры обычно располагаются. Это породило надежды, что IMBH был виновником, но сначала еще один возможный источник рентгеновского вспышка должна быть исключена: нейтронной звезды в нашей собственной галактике Млечный Путь, охлаждения после нагревания до очень высокой температуры. Нейтронные звезды являются измельченные остатки взорвавшейся звезды.

Хаббл был направлен на рентгеновский источник, чтобы решить его точное местоположение. Глубокий, визуализация с высоким разрешением обеспечивает убедительные доказательства того, что рентгеновские лучи исходят не от изолированного источника в нашей галактике, но вместо этого в далекое, плотное скопление звезд на окраине другой галактики-просто вид места, астрономы рассчитывали найти IMBH. Предыдущие исследования Хаббла показали, что масса черной дыры в центре галактики пропорциональна Средней, что хозяин галактики дуге. Другими словами, чем массивнее галактика, тем массивнее черной дыры. Следовательно, звездный кластер, который является домом для 3XMM J215022.4?055108 может быть урезанная ядра с меньшей массой карликовой галактики, которая была гравитационное и приливно нарушено его тесное взаимодействие с текущими крупной галактики хозяина.

IMBHs было особенно трудно найти, потому что их меньше и они менее активны, чем сверхмассивные черные дыры; они не имеют доступных источников топлива, ни как сильное гравитационное поле, чтобы нарисовать звезды и другие космические материал, который производят контрольные рентгеновские светится. Астрономы, по сути, нужно поймать с поличным IMBH в акте уплетая звезды. Лин и его коллеги прочешут расширения XMM-Ньютон данных в архиве, поиск сотни тысяч наблюдений, чтобы найти одного кандидата IMBH.

Рентгеновское свечение с растрепанными звезды позволили астрономам оценить массу черной дыры из 50 000 солнечных масс. Масса IMBH оценивалась на основе рентгеновской светимости и спектральной форме. «Это гораздо более надежное, чем только с помощью рентгеновской светимости, как обычно делал раньше для предыдущих кандидатов IMBH», — сказал Лин. «Причина, почему мы можем использовать спектральный подходит для оценки массы IMBH для нашего объекта является то, что его спектральная эволюция показала, что она была в тепловом спектральном государство, государство, часто видели и хорошо понимали в аккрецирующих черных дыр звездных масс.»

Этот объект не первый считался вероятным кандидатом на промежуточной массы черной дыры. В 2009 году «Хаббл» объединился с быстрым обсерватории НАСА и ЕКА данные-Ньютон, Чтобы определить, что интерпретируется как IMBH, под названием HLX по-1, расположенном на краю галактики в ESO 243-49. Он тоже находится в центре молодого, массивное скопление голубых звезд, которые могут быть урезанной карликовая галактика ядро. Х-лучи приходят от горячего аккреционного диска вокруг черной дыры. «Главное отличие заключается в том, что наш объект разрывает звезду на части, предоставляя веские доказательства того, что это массивная черная дыра, вместо звездно-массовой черной дыры, как люди часто беспокоятся о предыдущих кандидатов, в том числе HLX по-1», — сказал Лин.

Найти этот IMBH открывает дверь к возможности много больше скрываться незамеченными в темноте, ожидая, чтобы быть отданной на звезды, проходя слишком близко. Лин планирует продолжить свою кропотливую детективную работу, используя методы его команда оказались успешными. Многие вопросы остаются без ответа. У сверхмассивной черной дыры растут с IMBH? Как IMBHs себя форма? Плотные звездные скопления своих любимых дома?

сделать разницу: спонсорские возможности