Чёрные дыры выбросили массу звёзд из шарового скопления NGC6101

Учёные из Университета Суррея (Великобритания) смоделировали необычное шаровое скопление NGC6101. Их данные указывают, что внутри него должны прятаться сразу сотни чёрных дыр. Соответствующая статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Шаровым скоплением называют плотную группу звёзд, удалённых друг от друга на очень небольшое по космическим меркам расстояние — 0,3—0,5 светового года. Как правило, все такие скопления состоят из звёзд сходного возраста, имеющих близкие скорости и направления движения в пространстве. Связано это с тем, что светила в таких скоплениях формируются примерно одновременно и самые массивные из них превращаются в сверхновые тоже практически синхронно. Своими взрывами они выносят из скоплений газ и чёрные дыры, а без газа новые звёзды не образуются. Однако NGC6101 — явное исключение из правил. Скорости движения местных звёзд указывают, что там есть светила как минимум двух поколений. Кроме того, в центре скопления почему-то нетипично мало звёзд.

Чтобы понять, в чём здесь дело, астрономы провели детальное моделирование эволюции шарового скопления на протяжении всех 13 миллиардов лет его истории. Как оказалось, единственный вариант его развития, когда модель оказывается близка к реальности, предполагает нахождение в этом шаровом скоплении сразу сотен чёрных дыр. Эти чёрные дыры оказывают влияние на движение окружающих их звёзд. Своим тяготением они задают более близким объектам скорость движения в пространстве, отличающуюся от той, что имеют более далёкие от ЧД звёзды. Это создаёт у астрономов-наблюдателей впечатление, что часть светил моложе и поэтому имеют другую скорость перемещения.

Если следовать модели, часть чёрных дыр в шаровом скоплении со временем слились друг с другом и процесс слияния продолжается. В центре скопления сливающихся чёрных дыр больше всего. Известно, что перед слиянием они медленно сближаются по спирали. При этом их гравитация "выкидывает" из скоплений близкие светила, придавая последним огромные скорости. Как отмечают астрономы, всего в NGC6101 должно быть несколько сотен чёрных дыр, каждая их которых имеет массу до нескольких десятков масс Солнца. Найти их с помощью телескопов будет довольно сложно: они почти ничего не излучают. Однако есть шанс на то, что какая-то из чёрных дыр начнёт высасывать из ближайшей звезды газ. Тогда около дыры образуется кольцо сильно разогретого газа, видимое в разных диапазонах: рентгеновском, инфракрасном и ультрафиолетовом. Подобные кольца уже вполне возможно обнаружить современными телескопами.