Астрономы долгое время считали, что самым подходящим местом, где можно найти среднюю по массе чёрную дыру, является центр миниатюрного похожего на галактику объекта под названием шаровое скопление. Пока ещё никому не удавалось определённо обнаружить одну из них.
Теперь же команда астрономов тщательно исследовала шаровое звёздное скопление RZ2109 и определила, что там не может быть средней чёрной дыры. Исследования показали, что трудноуловимые объекты не скрываются в шаровых скоплениях, и скорее всего это большая редкость.
Чёрные дыры – это невероятно плотная часть материи, гравитация которой не позволяет спастись даже свету. Самые маленькие известные чёрные дыры по размеру почти в 10 раз больше массы Солнца и формируются, когда разрушаются массивные звёзды при взрыве сверхновых. Самые тяжеловесные чёрные дыры достигают размеров в миллиарды раз больше массы Солнца и таятся глубоко во чревах большинства галактик.
Шаровые скопления представляют собой плотные скопления миллионов звёзд, которые находятся внутри галактик среди сотен миллиардов других звёзд. Теоретики утверждали о том, что шаровое скопление должно содержать уменьшенную версию галактической чёрной дыры. Такие объекты предполагались размером примерно от 1,000 до 10,000 раз больше массы Солнца, в масштабах вселенной это средние размеры для чёрной дыры.
Шаровое скопление Омега Центавра находится намного ближе, чем RZ2109. (NASA/JPL-Caltech/ NOAO/AURA/NSF)
Даниэль Стерн из Лаборатории реактивных двигателей НАСА и ведущий автор исследований Штефен Цепф из Университета штата Мичиган попытались найти доказательство существования чёрной дыры в RZ2109, расположенном в ближайшей галактике на расстоянии 50 миллионов световых лет. Спектральный анализ показал, что размер чёрной дыры почти в 10 раз больше массы Солнца - это миниатюрная чёрная дыра.
Согласно теории, скопление с маленькой чёрной дырой не может иметь дыру средних размеров. Средние чёрные дыры были бы слишком массивными, обладающими большой гравитацией, таким образом, учёные утверждают, что если бы такая дыра и существовала в шаровом скоплении, она бы быстро захватила маленькую чёрную дыру в свои объятия. Другими словами присутствие маленькой чёрной дыры внутри RZ2109 исключает возможность существования средней чёрной дыры.
Неужели это конец истории о средних чёрных дырах? По словам Цепфа есть вероятность, что такие объекты скрываются на краю галактик, подобных нашему Млечному Пути, либо в окрестностях так называемых карликовых галактик, либо в остатках карликовых галактик, проглоченных более крупной галактикой. Если это так, эти чёрные дыры слишком тусклые и их очень трудно обнаружить.