Astronet Астронет: М. Е. Прохоров/ГАИШ Массивные черные дыры в шаровых скоплениях?
http://variable-stars.ru/db/msg/1179832
Фотографии M15 (слева) и G1 (справа) с HST Массивные черные дыры в шаровых скоплениях?
18.09.2002 20:06 | М. Е. Прохоров/ГАИШ, Москва

Почти одновременно пришли сообщения об открытии массивных черных дыр в центрах шаровых скоплений M15 (в нашей Галактике) и G1 (в Туманности Андромеды).

Шаровое скопление G1 (Mayall II) - самое крупное в галактике M31, а скопление M15 - одно из наиболее крупных в Млечном Пути.

Открытия были сделаны практически одним и тем же способом. С Хаббловского космического телескопа были измерены радиальные зависимости числа звезд и дисперсии их скоростей в нескольких угловых секундах вблизи центров шаровых скоплений. Различие состояло в том, что в M15 измерялись лучевые (радиальные) скорости индивидуальных звезд, а в гораздо более далеком G1 непосредственно дисперсии скоростей, так как вблизи центра скопления в один пиксель изображения попадало несколько десятков звезд. Получившиеся профили показали достаточно резкое увеличение числа звезд и дисперсии их скоростей к центру, что является типичным указанием на существование массивного и компактного тяготеющего тела (т.е. черной дыры, т.к. других компактных объектов столь высоких масс не существует) в центре скопления или в ядре галактики.

Дисперсия скоростей звезд в центре M15 оказалась равной 14 км/с, а в центре G1 примерно 25 км/с. Эти величины нанесли на зависимость $\sigma$(дисперсия скоростей) - Масса черной дыры, построенной по ближайшим галактикам в центрах которых заподозрены черные дыры, что позволило оценить массы черных дыр в изучаемых шаровых скоплениях.

Вердикт наблюдателей был таков: поведение звезд в центрах скоплений M15 и G1 очень хорошо согласуется c наличием в них черных дыр с массами (3.9$\pm$2.2).103 M$\odot$ для M15 и с массой 20(+14,-8).103 M$\odot$ для G1.

Достаточно долгое время предполагалось, что "существуют" черные дыры 2 типов (я взял слово существуют в кавычки, так как существование черных дыр до сих пор считается строго не доказанным):

  1. Черные дыры звездной массы (известно 17 кандидатов в массивных двойных системах). Их массы от 7 до 20-30 масс Солнца. Массы таких BH не могут превышать массы звезд, из которых они образуются, (т.е. они меньше 100 M$\odot$).
  2. Сверхмассивные черные дыры в центрах галактик с массами от 105 до 109 M$\odot$.
  3. [В принципе еще должны существовать первичные черные дыры, образовавшиеся на ранних стадиях эволюции Вселенной. Они могут иметь почти любую массу, как много меньше, так и много больше Солнечной.]

И вот теперь открыт новый тип черных дыр средних масс. Очень интересно!

( Заметка написана по препринтам astro-ph/0209313, astro-ph/0209314, astro-ph/0209315 и по материалам сайта www.space.com. )


Rambler's Top100 Яндекс цитирования