В Млечном Пути впервые найдена черная дыра средних размеров

Более того, возможно, ученым удалось найти сразу три кандидата на это звание. Все они находятся примерно в 30 000 световых лет от Солнца, по направлению к Стрельцу и центру Млечного Пути.

Японские исследователи нашли в ядре Млечного Пути три облака тёплого (50 К) межзвёздного газа (L = +1,3˚, L = –0,4˚ и L = –1,2˚), обладающих существенной плотностью — более 10 000 молекул водорода на кубический сантиметр. Обычно столь плотные и горячие по межзвёздным меркам облака образуются после взрыва сверхновой.

При моделировании получалось, что крупнейшее облако (L = +1,3˚) имеет такие параметры, что могло сформироваться лишь при взрыве 200 сверхновых. Однако возраст облаков равен 60 тысячам лет — а значит, взрывы сверхновых происходили в среднем каждые 300 лет. Из этого следует, что в самом массивном из трёх облаков газа существует скрытое от непосредственного наблюдения огромное звёздное скопление, по массе равное примерно 100 тысячам Солнц. Сходные скопления меньших размеров, судя по всему, есть и в двух других облаках.

Другой особенностью наблюдаемых объектов стало их определённое сходство с четвёртым — находящимся очень близко Стрельцом A*. Этот значительный по размерам радиоисточник, представляющий собой чёрную дыру с массой более 4 миллионов солнечных, окружён облаком горячего газа, вращающегося вокруг центральной чёрной дыры. Три вновь найденных облака не обладают такой массой, но тоже вращаются — правда, на значительно меньших скоростях. При этом они крупнее и демонстрируют расширение, вызванное недавними множественными взрывами сверхновых.

Теперь ученые пытаются отыскать в находках отдельные сверхбыстро движущиеся газовые сгустки, поскольку только они могут разрешить сомнения в том, есть ли в этих газовых облаках массивные чёрные дыры. В облаке L = –0,4˚ два газовых «комка» уже обнаружено. Причем оба они движутся значительно быстрее окружающих газовых масс. Если наблюдения подтвердят первоначальный вывод об их вращении вокруг невидимой третьей точки в центре, можно заявлять о наличии в данном облаке чёрной дыры средней массы — первой ЧД такого рода в Млечном Пути.

Учитывая сильную схожесть двух других новооткрытых молекулярных облаков, скорее всего, и в них прячутся черные дыры средних размеров и массы.

Центр Галактики — самое благоприятное место для формирования крупных черных дыр. На определённом этапе звёзды здесь сближаются до весьма небольших расстояний, и гравитационный коллапс одной из них образует черную дыру в таком месте, где она может непрерывно поглощать газ и другие звёзды, быстро наращивая массу.

До сих пор все известные черные дыры в Млечном Пути были либо совсем небольшими (порядка массы крупной звезды), либо сверхмассивными, как Стрелец А*. Отсутствие средних черных дыр даже породило теории о разном механизме формирования больших и малых черных дыр, которые теперь могут быть отброшены за ненужностью.

По мнению ученых, в будущем гипотетически открытые черные дыры могут слиться либо друг с другом, предварительно поглотив огромную массу газа, либо даже со Стрельцом А*. В любом случае они обеспечат дальнейший разогрев газа в прилегающих районах, а возможно, даже рентгеновское свечение от своих аккреционных дисков, подобное тому, что относительно недавно имело место в ядре Млечного Пути.