Цивилизация
В июле прошлого года в Nature была опубликована статья группы ученых во главе с сотрудниками Тулузского университета, группа занималась поиском ультрамощных рентгеновских источников — объектов, светимость которых превышает максимально возможную светимость для объектов звездной массы. Используя наблюдения космического рентгеновского телескопа Newton Европейского космического агентства (ESA), ученые обнаружили в галактике ESO 243-29, которая удалена от нас на 300 млн световых лет (в то время как свет до Земли от Солнца идет 8 с небольшим минут, а от ближайшей к нам звезды, не являющейся Солнцем, — более четырех лет), очень яркий рентгеновский источник. Максимальная светимость этого объекта составляет 1,1•1042 эрг/с, что, к примеру, в 260 млн раз превышает светимость Солнца в рентгеновском диапазоне. Источник получил название HLX-1 (Hyper-Luminous X-ray source 1), что переводится как «гипермощный рентгеновский источник номер один».
Оценка яркости позволила ученым предположить, что данный объект является черной дырой массой не менее 500 солнечных масс.
До сих пор у астрономов были наблюдаемые свидетельства существования только двух типов черных дыр — одни сверхмассивные, а другие с массами как у звезд.
Один вид — это черные дыры, массы которых сравнимы с массами звезд (3—20 масс Солнца). Эти дыры возникают в конце жизни массивных звезд, и на данный момент астрономам известно несколько десятков таких объектов. Зато сверхмассивных черных дыр (с массой порядка 109 масс Солнца и более) известно гораздо больше — их количество уже превысило тысячу. Это легко объясняется тем, что астрономы знают, где искать такие дыры: они находятся в ядрах галактик.<4>
Согласно довольно распространенной теории, сверхмассивные черные дыры образуются в результате слияния черных дыр меньшей массы. Однако черные дыры средней массы никак не удавалось обнаружить, и ученым, работающим в этом направлении, пока похвастаться было нечем, кроме нескольких невыдающихся кандидатов.
За прошедший год ученые провели новые наблюдения и подтвердили свои предположения о том, что HLX-1 является черной дырой средней массы.
Результаты работы опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
В ходе исследований ученые наблюдали HLX-1 на VLT — телескопе Южной европейской обсерватории (ESO) в Чили. По наблюдениям в оптическом диапазоне им удалось определить точное расстояние до объекта и подтвердить, что он «действительно находится в этой галактике и не является ни звездой, ни фоновым источником».
«После нашей предыдущей работы мы очень хотели выяснить, насколько предложенная нами модель соответствует действительности, — рассказал Клаас Вирсема, ведущий автор статьи. — На изображениях с больших телескопов мы видели небольшой оптический источник на месте нашего рентгеновского объекта. Наблюдения на VLT подтвердили, что это оптическое излучение связано с HLX-1. Мы определили точное расстояние до объекта, подтвердили, что там есть черная дыра. Теперь мы хотим узнать, почему этот источник так ярко светит в рентгене и как он попал в большую галактику».
Ранее считалось, что столь яркие рентгеновские источники, как HLX-1, не могут быть такими яркими, так как черная дыра должна поглощать большую часть света, который проходит мимо нее.
«Очень трудно объяснить физику этого объекта без наличия черной дыры промежуточной массой от 500 до 10 000 масс Солнца, — говорит один из авторов статьи, Шон Фаррелл. — Таким образом, но это только пока, источник HLX-1 находится вне контроля со стороны международного астрономического сообщества».
В дальнейших планах ученых — наблюдения на космическом телескопе имени Хаббла и попытка найти другие источники, подобные HLX-1.