Китайская академия наук недавно сделала значительное открытие в области астрономии, предоставив прямые доказательства существования черной дыры средней массы. Это событие ознаменовало собой важный этап в изучении черных дыр и их роли в космосе, особенно в контексте эволюции галактик. Исследование, проведенное Национальной астрономической обсерваторией, стало результатом многолетних наблюдений и анализа данных, полученных с помощью современных телескопов.
Группа ученых проанализировала звезду J0731+3717, которая была выброшена из шарового скопления M15. Эта звезда движется с невероятной скоростью 550 километров в секунду, что эквивалентно почти двум полным оборотам вокруг Земли за две минуты. На основе данных космического телескопа Gaia и китайского телескопа Го Шоуцзин, исследователи смогли проследить орбитальную эволюцию этой звезды и выяснить, что ее выброс произошел около 20 миллионов лет назад.
Специалисты предположили, что высокая скорость звезды может быть результатом гравитационного взаимодействия с черной дырой, находящейся в центре M15. Это открытие стало важным шагом в понимании черных дыр промежуточной массы, которые имеют массу от 10³ до 10⁵ солнечных масс. Ранее ученые могли лишь предполагать существование таких объектов, но без убедительных доказательств.
В ходе исследования группа использовала численное моделирование, чтобы показать, как двойная звездная система могла быть разрушена приливными силами черной дыры. Одна звезда была захвачена, а другая, благодаря эффекту гравитационной пращи, была выброшена с высокой скоростью. Это открытие исключает возможность существования других объектов, таких как нейтронные звезды, рядом с черной дырой, что подтверждает наличие именно черной дыры.
Телескоп Го Шоуцзин, который собрал более 10 миллионов спектров звезд, сыграл ключевую роль в этом исследовании. Он стал основным инструментом для отслеживания высокоскоростных звезд и предоставил уникальную базу данных, которая позволит ученым в будущем проводить более глубокие исследования черных дыр и их взаимодействий.
Это открытие не только укрепляет позиции китайских ученых в области астрономии, но и ставит перед ними новые задачи. В будущем они планируют продолжать искать высокоскоростные звезды, подобные J0731+3717, что может помочь лучше понять природу черных дыр средней массы. Успехи в этой области могут привести к новым открытиям и еще большему пониманию процессов, происходящих в нашей галактике и за ее пределами.