Астрономы пришли к выводу, что в Млечном Пути может находиться около 170 миллионов черных дыр звездной массы, однако большинство из них остаются недоступными для наблюдений. Такие оценки были получены после создания детальной компьютерной модели эволюции нашей галактики за последние 13,6 млрд лет. Исследование также позволило спрогнозировать распределение этих объектов, их массы и особенности формирования.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
Черные дыры звездной массы возникают после гибели массивных звезд. Когда такие звезды исчерпывают запасы термоядерного топлива, они взрываются как сверхновые. Если оставшееся после взрыва ядро обладает достаточной массой, оно коллапсирует в черную дыру. Поскольку подобные объекты не излучают свет и становятся заметными только при активном поглощении вещества, обнаружить их чрезвычайно сложно.
Для оценки их общего числа группа астрофизиков под руководством Тома Уэгга из Института Флэтайрон в США смоделировала историю формирования Млечного Пути. В расчетах были учтены процессы рождения звезд, их эволюция, взрывы сверхновых, образование черных дыр и последующее развитие галактики. По результатам моделирования около 170 миллионов звезд за всю историю Млечного Пути завершили свою эволюцию превращением в черные дыры.
Несмотря на столь большое количество, распределены они достаточно редко. В районе Солнечной системы, на аналогичном расстоянии от центра галактики, в среднем приходится одна черная дыра на 6250 кубических парсеков, что соответствует объему пространства со стороной около 18,4 парсека, или примерно 60 световых лет. Если усреднить процесс их появления за всю историю галактики, новая черная дыра образовывалась примерно раз в 80 лет. При этом основной период их формирования пришелся на ранние этапы существования Млечного Пути, когда звезды рождались значительно активнее.
Модель также показала, что после рождения многие черные дыры меняют свое положение. Во время асимметричного взрыва сверхновой они получают так называемый натальный толчок, который изменяет их орбиту. Лишь небольшая часть таких объектов покидает пределы Млечного Пути, тогда как большинство продолжают движение внутри галактики. Из-за этого слой, где сосредоточены черные дыры, значительно толще звездного диска: около 790 парсеков против примерно 306 парсеков.
Исследователи также обнаружили, что самые легкие черные дыры обычно находятся дальше от плоскости галактики, поскольку при образовании получают наиболее сильные импульсы. По мнению авторов работы, будущие обзоры неба позволят проверить эти расчеты. Сопоставление наблюдений с новой моделью поможет уточнить механизмы взрывов сверхновых, процессы образования черных дыр и особенности эволюции Млечного Пути.
Читайте также:
- Россиянам грозят новые начисления за ЖКХ: вступили в силу важные изменения
- Пенсии в России резко вырастут с 1 августа: кто получит прибавку уже летом
- Миллионы россиян столкнутся с новыми правилами: что изменится для ваших денег
