Чёрная дыра
На фото выше полученном при помощи Very Large Telescope, показана центральная область галактики NGC 1313. Эта галактика является родиной ультраяркого рентгеновского источника NCG1313X-1, который на данный момент классифицируется астрономами как черная дыра средней массы. Ширина NGC 1313 составляет около 50 000 световых лет и располагается на расстоянии около 14 миллионов св-ых лет от Млечного Пути в южном созвездии Сетка.
Почти все черные дыры (ЧД) имеют один из двух размеров: ЧД звездной массы (максимум несколько десятков солнечных масс) и сверхмассивные ЧД (от млн до нескольких млрд солнечных масс). Астрономы полагают, что существуют ЧД промежуточного размера с массой, находящейся между этими двумя крайностями, однако до сих пор не было обнаружено доказательств существования таких ЧД.
Команде во главе с астрономами из университета Мэриленда и GSFC удалось найти доказательства существования ЧД средней массы равной примерно пяти тыс. солнечных масс. Открытие предоставляет еще одного кандидата в список ЧД промежуточной массы, тем самым подтверждая существование нового класса ЧД. Команда представила свои выводы 21 сентября 2015 года интернет-издании Astrophysical Journal Letters.
В работе применялась техника аналогичная той, что помогла обнаружить ЧД в августе 2014 года используя орбитальную обсерваторию Rossi X-Ray Timing Explorer и космический телескоп XMM-Newton. В результате проведенных измерений оказалось, что масса ЧД в 400 раз больше массы Солнца.
“Это исследование подтверждает идею существования ЧД среднего размера. Когда вы описываете что-то, в первый раз, всегда есть некоторые сомнения”, сказал ведущий автор исследования Дирадж Пашэм (Dheeraj Pasham).
Новый кандидат – ЧД промежуточной массы, известная как NGC 1313X-1, является ультраярким источником рентгеновского излучения. Изучая рентгеновское излучение, созданное NGC1313X-1, Пашэм и его коллеги заметили две периодически повторяющиеся вспышки. Одна вспыхивает примерно 27,6 раз в минуту, а вторая 17,4 раза в минуту. Сравнивая эти две величины можно заметить почти идеальное соотношение равное 3:2. Пашэм и его коллеги также обнаружили такое соотношение у M82X-1, ЧД обнаруженной в августе 2014 года, хотя общая частота мигания у M82X-1 была значительно выше.
Хотя астрономы пока не уверены, что вызывает эти устойчивые вспышки, наличие соотношения 3:2, кажется, является общей чертой ЧД звездной массы, а, возможно, и ЧД промежуточной массы. Мигание, скорее всего, вызвано поглощением материи находящейся непосредственно у черной дыры. Отношение 3:2 также может обеспечить более точное измерение массы ЧД. Небольшие черные дыры в отличии от крупных будут мигать на более высокой частоте.
“Тут можно повести аналогию с музыкальными инструментами, если представить, что ЧД звездной массы является скрипкой, а сверхмассивная черная дыра – контрабасом, тогда ЧД промежуточной массы будет виолончелью”, отметил соавтор исследования Франческо Тамбези (Francesco Tombesi).
Пашэм и Тамбези надеются, что обнаружение ультраярких рентгеновских источников, мигающих с соотношением 3:2 поможет в ближайшем будущем обнаружить еще ряд кандидатов в черные дыры промежуточной массы.