Команда астрономов использовала космический телескоп Hubble для поиска «неуловимого» типа черной дыры, но наткнулась на более странное явление. В центре шарового скопления Hubble обнаружил большое количество небольших черных дыр, что нехарактерно.
Что искали?
Большинство черных дыр попадают в две категории — с массой примерно как у звезд (в несколько раз или десятков раз больше солнечной) или супермассивные черные дыры, с массами в миллионы и даже миллиарды Солнц.
Есть немалый зазор «среднего класса» и астрономы задавались вопросом о существовании таких черных дыр, которые по оценками должны иметь массу от нескольких сотен до несколько тысяч Солнц (обозначение IMBH). И даже обнаружили доказательства их существования в характерных движениях звезд в скоплении и во вспышках от поглощения звезды дырой.
Научная группа предполагала, что в центре звездного кластера NGC 6397 на расстоянии 7800 световых лет от Земли есть такая черная дыра. Команда исследовала скорости звезд и других объектов в скоплении, чтобы выяснить распределение массы. В основном, более высокие скорости предполагают более высокие показатели массы, сконцентрированные в одном пятне.
Что нашли?
Но результаты оказались неожиданным. Команда действительно обнаружила «невидимую массу», как у черной дыры, но она была не единой — движения носили характер группы меньших черных дыр, рассредоточенных на расстоянии друг от друга.
Мы обнаружили доказательства наличия невидимой массы в плотном ядре шарового скопления, но удивились, обнаружив, что она не является «точечной» (как в случае массивной черной дыры), а расширена на объеме до нескольких процентов от размера скопления
— Эдуардо Витрал, автор исследования.
Ученые пришли к выводу, что существует невидимая масса около 1000-2000 масс Солнца, и она содержится внутри роя, состоящего в основном из черных дыр, но возможно и в виде белых карликов или нейтронных звезд. Эти плотные объекты, похоже, стянулись к центру скопления.
Исследование может в перспективе пролить новый свет на эволюцию черных дыр всех размеров и показать, что плотные скопления черных дыр могут являться источником гравитационных волн.