Сотню мільйонів чорних дір запідозрили у заселенні центру нашої Галактики

Астро­но­ми запі­до­зри­ли, що у цен­трі Чума­цько­го Шля­ху зна­хо­ди­ться попу­ля­ція чор­них дір, кіль­кість яких може сяга­ти сотню міль­йо­нів на кубі­чний пар­сек. На користь цьо­го свід­чать дані, які отри­ма­ли інфра­чер­во­ний теле­скоп Кека разом з радіо­те­ле­ско­па­ми VLA та ALMA. Вони засвід­чи­ли, як ці чор­ні діри актив­но впли­ва­ють на дина­мі­ку регіо­ну, спри­чи­ня­ю­чи часті зіткне­н­ня з зір­ка­ми та при­швид­шу­ю­чи зореутворення.

Чор­ні діри, які раху­ва­ли нау­ков­ці, мають масу, порів­ня­ну із зоря­ми, тому не такі помі­тні як цен­траль­на чор­на діра нашої Гала­кти­ки, Стрі­лець А*, яка має масу як чоти­ри міль­йо­ни Сонць. Тож аби їх вияви­ти, вче­ні звер­ну­ли ува­гу на ста­ти­сти­ку зіткнень між ними та зоря­ми. Вони про­ана­лі­зу­ва­ли, як часто масив­ні зорі зіштов­ху­ю­ться з чор­ни­ми діра­ми, і як це впли­ває на склад зоря­но­го насе­ле­н­ня в цен­трі Гала­кти­ки. Вияви­ло­ся, через вплив цих чор­них дір у цен­трі Чума­цько­го Шля­ху май­же немає масив­них O‑зір, які, нав­па­ки, мали б бути най­біль­шим зоря­ним насе­ле­н­ням у регіоні.

Вира­ху­вав­ши різни­цю між тео­ре­ти­чни­ми оцін­ка­ми кіль­ко­сті цих зір й дани­ми спо­сте­ре­жень, нау­ков­ці під­ра­ху­ва­ли, що на сві­ти­ла має впли­ва­ти при­бли­зно 100 міль­йо­нів чор­них дір на кубі­чний пар­сек у вну­трі­шньо­му регіо­ні Гала­кти­ки. Це зна­чно біль­ше, ніж перед­ба­ча­ли попе­ре­дні моде­лі, які оці­ню­ва­ли кіль­кість таких чор­них дір усьо­го в кіль­ка сотень чи тисяч. Нако­пи­чи­ти­ся чор­ним дірам у такі кіль­ко­сті мав допо­мог­ти меха­нізм «зоря­но­го мли­на» — про­цес, під час яко­го масив­ні зорі постій­но наро­джу­ю­ться, швид­ко ево­лю­ціо­ну­ють і закін­чу­ють жит­тя як чор­ні діри, посту­по­во ство­рю­ю­чи їхнє щіль­не скупчення.

У цен­трі Чума­цько­го Шля­ху умо­ви для цьо­го над­зви­чай­но спри­я­тли­ві, адже висо­ка кон­цен­тра­ція газу й пилу забез­пе­чує інтен­сив­не зоре­утво­ре­н­ня. За мільяр­ди років цей про­цес повто­рю­вав­ся незлі­чен­ну кіль­кість разів, ство­рю­ю­чи вели­ку попу­ля­цію чор­них дір зоря­ної маси в без­по­се­ре­дній близь­ко­сті від Стріль­ця A*.

The star grinder in the Galactic centre - Uncovering the highly compact central stellar-mass black hole cluster | Astronomy & Astrophysics (A&A) aanda.org