По оценкам астрономов в Млечном Пути дрейфует около 100 миллионов чёрных дыр, но ни одну они еще не смогли поймать. И вот, спустя 6 лет кропотливой работы космического телескопа “Хаббл”, в спиральном рукаве Стрельца-Киля нашей Галактики, на расстоянии 5 тысяч световых лет от Земли, учёным удалось обнаружить блуждающую чёрную дыру, да ещё и напрямую измерить её массу. До нынешнего момента массы таких объектов измерялись или статистически, или через гравитационное взаимодействие в двойных системах и ядрах галактик.
Блуждающие чёрные дыры рождаются из массивных звёзд, которые взрываются как сверхновые: в ходе процесса ядро схлопывается под действием гравитации и, поскольку такой взрыв асимметричен, новорождённая чёрная дыра может получить толчок и полететь через всю галактику. Она ничего не излучает, а может лишь исказить пространство вокруг себя и усилить свет от тех объектов, мимо которых будет проходить. Такое явление называется гравитационным микролинзированием, и именно оно даёт возможность обнаружить одинокую чёрную дыру.
Чёрная дыра прошла перед фоновой звездой, которая удалена от нас на 19 000 световых лет. Свет звезды, идущий к Земле, усиливался в течение 270 дней, пока чёрная дыра проходила мимо. Однако потребовалось несколько лет наблюдений “Хаббла”, чтобы проследить, как положение фоновой звезды отклонялось из-за преломления света чёрной дырой на переднем плане.
Над обработкой данных “Хаббла” работали две независимые группы астрономов: одна под руководством Кайлаша Саху из Института исследований космоса с помощью космического телескопа в Балтиморе, а другую возглавляла Кейси Лэм из Калифорнийского университета в Беркли.
Результаты работы обеих групп несколько отличались, но подтверждали существование компактного объекта. Микролинзирование дало возможность получить информацию о его массе и скорости. Команда Саху определила, что потенциальная чёрная дыра движется со скоростью 160000 км/ч и в 7 раз тяжелее Солнца, в то время как команда Лэм получила массу объекта в 1,6-4,4 раза больше солнечной — их результат говорит о том, что обнаруженный объект может являться и нейтронной звездой.
Как бы мы ни хотели сказать, что это определённо чёрная дыра, мы должны сообщить обо всех возможных результатах. На самом деле это может быть как чёрная дыра малой массы, так и нейтронная звезда.
Джессика Лу из команды Калифорнийского университета в Беркли
По словам Саху, обнаружение блуждающих чёрных дыр даст нам новое представление об их количестве в Млечном Пути. Но загвоздка заключается в том, что такие объекты являются причиной лишь одного из нескольких сотен событий микролинзирования. Ожидается, что находящийся в разработке космический телескоп им. Нэнси Грейс Роман поможет открыть больше блуждающих чёрных дыр.