В ходе анализа тысяч гамма-всплесков, порожденных сверхновыми и столкновениями звезд в далекой Вселенной, астрономы выявили у одного из них признаки гравитационного микролинзирования, вероятно, связанного с «неуловимой» черной дырой промежуточной массы. Результаты исследования и выводы ученых представлены в журнале Nature Astronomy.
«Обнаруженная черная дыра может быть древней реликвией, сформировавшейся до образования первых звезд и галактик. Вероятно, подобные ей объекты являлись семенами, из которых выросли сверхмассивные гравитационные монстры, наблюдаемые сегодня в ядрах крупных галактик», – рассказывает Эрик Трейн, соавтор исследования из Университета Монаша (Австралия).
Блуждающая черная дыра промежуточной массы в представлении художника. Credit: OzGrav ARC Centre of Excellence
Считается, что черные дыры средней массы представляют собой промежуточную точку эволюции между их аналогами с малой и большой массой. Однако на данный момент наблюдательные доказательства существования таких объектов сильно ограничены и неубедительны, поэтому обнаружение каждого кандидата приближает нас на шаг к раскрытию давнего вопроса: как в ранней Вселенной могли появиться гигантские черные дыры, если у них на это не было времени?
В рамках поиска недостающего звена в семействе этих загадочных объектов австралийские астрономы адаптировали и использовали программное обеспечение, разработанное для обнаружения черных дыр по гравитационным волнам, к анализу событий гравитационного микролинзирования. В результате оно указало на две гамма-вспышки, которые на самом деле являются видимыми «копиями» одного источника, получившего обозначение GRB 950830.
Художественное представление гамма-всплеска, излучение которого по пути к Земле было отклонено черной дырой промежуточной массы. Credit: Carl Knox, OzGrav
Дальнейший анализ показал, что излучение, порожденное столкновением двух звезд и отобразившееся на небе дважды, по пути к Земле было отклонено объектом с массой 55 тысяч солнечных, сделав его надежным кандидатом в черную дыру промежуточной массы.
«Учитывая наше открытие мы смогли оценить количество этих объектов во Вселенной. По нашим расчетам около 46 тысяч черных дыр промежуточной массы находятся в окрестностях Млечного Пути», – заключила Рэйчел Вебстер, соавтор исследования из Мельбурнского университета (Австралия).