Новое исследование: астрофизики выявили множество ранее незамеченных чёрных отверстий, указывающих на возможное существование триллионов подобных объектов во Вселенной

Новости МирТесен

По оценкам ученых, число сверхмассивных чёрных дыр во Вселенной может достигать миллиардов или даже триллионов. Их масса значительно превышает массу Солнца – как минимум в сто тысяч раз, согласно недавнему научному труду. Эти таинственные образования, зачастую скрытые за плотными облаками межзвездной среды, долгое время оставались вне поля зрения исследователей. Современные методы позволили астрономам выявить сотни подобных объектов; исследование показало, что около трети пятой сверхмассивных чёрных дыр остаются невидимыми из-за подобного затемнения.

Чёрные дыры – одни из самых необыкновенных явлений в космосе. Они возникают вследствие гравитационного схлопывания массивных звёзд, приводящего к образованию пространственных областей с настолько сильным притяжением, что даже свету не под силу преодолеть его.

Существование сверхмассивной чёрной дыры в центре большинства крупных галактик является широко распространенным предположением. Однако многие из них остаются неопределёнными для обнаружения, что значительно усложняет их точную оценку. Для более детальной оценки их численности, особенно тех, которые находятся относительно недалеко от нас, исследователи сосредоточили свои усилия на изучении ближайших галактик.

Наличие чёрной дыры можно определить по её аккреции окружающей материи. При приближении к ней вещество нагревается до очень высоких температур и начинает излучать свет в видимом спектре и рентгеновском диапазоне, что служит опосредованным доказательством существования черного тела.

Не все черные дыры обладают высокой светимостью. Некоторые из них скрыты за облаками газа и пыли, которые не достигают температуры, необходимой для излучения света, из-за чего их невозможно обнаружить с помощью обычных телескопов.

Около трети трехмерных черных дыр находятся под покровом газопылевых туманностей.

Новое научное изыскание, проведенное группой ученых-астрономов, выявило, что приблизительно 35% сверхмассивных черных дыр могут быть заслонены подобными структурами. Этот показатель существенно превышает прежние оценки, которые варьировались в пределах от 15 до 20%. Специалисты даже высказывают предположение о возможности достижения этой доли значения в 50 процентов. Эти объекты, вероятнее всего, располагаются в центрах удаленных галактик и остаются незамеченными при использовании стандартных техник наблюдения.

Исследование, В журнале Astrophysical Journal опубликована работа, демонстрирующая, что газовые облака, скрывающие черные дыры, несмотря на это, генерируют несильный инфракрасный свет. « Несмотря на сокрытие, окружающая материя поглощает и переизлучает этот свет в виде инфракрасного излучения, тем самым позволяя выявлять их. », — комментирует Пошак Ганди, один из авторов научной работы и преподаватель астрофизики в Саутгемптонском университете. Одновременно рентгеновское излучение даёт возможность проникать сквозь эти густые газовые облака, аналогично тому, как медицинская рентгенография позволяет изучать структуру человеческого организма. ».

В рамках исследования астрономы применили данные, полученные с двух инструментов, фиксирующих инфракрасное излучение: инфракрасный спутник НАСА (IRAS), функционировавший в 1980-х годах, и ядерный спектроскопический телескоп (NuSTAR), предназначенный для регистрации рентгеновских лучей, исходящих от перегретой материи, окружающей черные дыры. « Не могу не восхититься тем, насколько ценными оказались данные, полученные с помощью аппаратов IRAS и NuSTAR в рамках данной работы, особенно учитывая, что запуск IRAS состоялся более четырех десятилетий назад. », — заявляет Питер Бурман, один из авторов исследования и астрофизик из Калифорнийского технологического института.

Сопоставив полученные измерения, ученые обнаружили сотни объектов, которые могут являться черными дырами. Применяя дополнительные наблюдения с телескопов, установленных на Земле, им удалось подтвердить некоторые предположения и отбросить другие, оказавшиеся молодыми галактиками в процессе становления. Специалисты полагают, что подобная методика способна существенно продвинуть наше знание о количестве и расположении сверхмассивных черных дыр во Вселенной.