Статья, опубликованная в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества», намекает на существование нескольких черных дыр в скоплении Гиады — ближайшем рассеянном скоплении к нашей Солнечной системе — что делает их самыми близкими к Земле черными дырами, когда-либо обнаруженными.

Исследование является результатом сотрудничества группы ученых под руководством Стефано Торниаменти из Падуанского университета (Италия) при значительном участии Марка Гилеса, профессора ICREA факультета физики Института космических наук университета. Барселоны (ICCUB) и Института космических исследований Каталонии (IEEC) и Фридриха Андерса (ICCUB-IEEC).

В частности, открытие было сделано во время исследовательской поездки эксперта Стефано Торниаменти в ICCUB, одном из исследовательских подразделений, входящих в состав IEEC.

Черные дыры в звездном скоплении Гиады?

С момента своего открытия черные дыры стали одним из самых загадочных и увлекательных явлений во Вселенной и стали объектом изучения исследователей всего мира. Это особенно верно для небольших черных дыр, поскольку они наблюдались во время обнаружения гравитационных волн. С момента обнаружения первых гравитационных волн в 2015 году эксперты наблюдали множество событий, которые соответствуют слияниям пар маломассивных черных дыр.

Для опубликованного исследования команда астрофизиков использовала моделирование, отслеживающее движение и эволюцию всех звезд в Гиадах, расположенных на расстоянии от Солнца примерно 45 парсеков или 150 световых лет, чтобы воспроизвести их текущее состояние.

Рассеянные скопления представляют собой слабосвязанные группы из сотен звезд, которые имеют общие свойства, такие как возраст и химические характеристики. Результаты моделирования были сопоставлены с фактическими положениями и скоростями звезд в Гиадах, которые теперь точно известны из наблюдений, проведенных спутником Gaia Европейского космического агентства (ЕКА).

«Наше моделирование может одновременно соответствовать массе и размеру Гиад только в том случае, если сегодня (или до недавнего времени) в центре скопления присутствуют какие-то черные дыры», — говорит Стефано Торниаменти, постдокторант Падуанского университета и первый автор исследования. бумага.

Наблюдаемые свойства Гиад в настоящее время лучше всего воспроизводятся с помощью моделирования с двумя или тремя черными дырами, хотя моделирование, в котором все черные дыры были выброшены (менее 150 миллионов лет назад, примерно в последнюю четверть возраста скопления), все еще может дать хорошее совпадение, потому что эволюция скопления не смогла стереть следы предыдущей популяции черных дыр.

Новые результаты показывают, что черные дыры, рожденные Гиадами, все еще находятся внутри скопления или очень близко к нему. Это делает их ближайшими к Солнцу черными дырами, намного ближе, чем предыдущий кандидат (а именно, черная дыра Gaia BH1, которая находится в 480 парсеках от Солнца).

В последние годы прорыв космического телескопа Gaia впервые позволил подробно изучить положение и скорость звезд рассеянного скопления и с уверенностью идентифицировать отдельные звезды.

«Это наблюдение помогает нам понять, как наличие черных дыр влияет на эволюцию звездных скоплений и как звездные скопления, в свою очередь, способствуют образованию источников гравитационных волн», — говорит Марк Гилес, сотрудник кафедры квантовой физики и астрофизики Университетского университета и ведущий программы первый автор в Барселоне. «Эти результаты также дают нам представление о том, как эти загадочные объекты распределены по галактике».