За оцінками астрономів у Чумацькому Шляху дрейфує близько 100 мільйонів чорних дір, але жодну ще не вдалося впіймати. І ось, через 6 років кропіткої роботи космічного телескопа “Габл”, в спіральному рукаві Стрільця-Кіля нашої Галактики, на відстані 5 тисяч світлових років від Землі, вченим вдалося виявити блукаючу чорну діру, та ще й безпосередньо виміряти її масу. До цього моменту маси таких об’єктів вимірювалися або статистично, або через гравітаційну взаємодію у подвійних системах та ядрах галактик.
Блукаючі чорні діри народжуються з масивних зірок, які вибухають як наднові: під час процесу ядро стискається під дією гравітації і, оскільки такий вибух асиметричний, новонароджена чорна діра може отримати поштовх і полетіти через всю галактику. Вона нічого не випромінює, а може лише викривити простір навколо себе і посилити світло від тих об’єктів, повз які проходитиме. Таке явище називається гравітаційним мікролінзуванням, і саме воно дає можливість виявити самотню чорну діру.
Чорна діра пройшла перед фоновою зіркою, яка віддалена від нас на 19 000 світлових років. Світло зорі, що йде до Землі, посилювалося протягом 270 днів, поки чорна діра проходила повз. Однак знадобилося кілька років спостережень “Габла”, щоб простежити, як положення фонової зірки відхилялося через заломлення світла чорною дірою на передньому плані.
Над обробкою даних “Габла” працювали дві незалежні групи астрономів: одна під керівництвом Кайлаша Саху з Інституту досліджень космосу за допомогою космічного телескопа в Балтиморі, а іншу очолювала Кейсі Лем із Каліфорнійського університету в Берклі.
Результати обох груп дещо відрізнялися, але підтверджували існування компактного об’єкта. Мікролінзування дало можливість отримати інформацію про його масу та швидкість. Команда Саху визначила, що потенційна чорна діра рухається зі швидкістю 160000 км/год і в 7 разів важча за Сонце, тоді як команда Лем отримала масу об’єкта в 1,6-4,4 рази важче за Сонце — їх результат говорить про те, що виявлений об’єкт може бути нейтронною зіркою.
Як би ми не хотіли сказати, що це безперечно чорна діра, ми повинні повідомити про всі можливі результати. Насправді це може бути як чорна діра малої маси, так і нейтронна зірка.
Джессіка Лу з команди Каліфорнійського університету у Берклі
За словами Саху, відкриття блукаючих чорних дір дасть нам нове уявлення про їхню кількість у Чумацькому Шляху. Але проблема полягає в тому, що такі об’єкти є причиною лише одного з декількох сотень подій мікролінзування. Очікується, що космічний телескоп ім. Ненсі Грейс Роман допоможе відкрити більше блукаючих чорних дір.