Вчені вперше зафіксували самотню чорну дірку

Вчені підтвердили природу невидимого тіла, суперечки про яке точилися з 2011 року. Це перша виявлена ​​ізольована чорна діра. Об’єкт масою сім Сонців помітили в Чумацькому Шляху завдяки рідкісному явищу — гравітаційному мікролінзуванню, яке спотворило світло далекої зірки.

У 2022 році дві наукові групи сперечалися про природу загадкового об’єкта у сузір’ї Стрільця. Перша команда заявила, що це чорна дірка, друга припустила — нейтронна зірка. Нові дані орбітального телескопа Hubble та зонда Gaia поставили крапку в дискусії: маса об’єкта перевищує максимально можливу для нейтронних зірок, а відсутність випромінювання підтвердила його природу. Результати опубліковані в журналі The Astrophysical Journal.  

Об’єкт MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 привернув увагу у 2011 році, коли його гравітація на 270 днів спотворила світло зірки за 19 тисяч світлових років від Землі. Вчені виміряли усунення становища зірки на небі — ефект, передбачений Ейнштейном. 

Метод гравітаційного мікролінзування дозволив визначити масу та відстань. Коли невидимий об’єкт проходив перед зіркою, його гравітація діяла як лінза: посилила яскравість зірки та змістила її видиме положення на 0,7 мілісекунди дуги – це приблизно як монета на Місяці. Зміни зафіксували Hubble та наземні телескопи.  

У результаті вирішальними доказами стали дані про масу, відсутність випромінювання та швидкість об’єкта. Він у сім разів важчий за Сонце, а нейтронні зірки не можуть бути масивнішими за три сонця — їх гравітація «сплескує» речовину в кваркову матерію. Крім того, чорна діра не випромінює світло, на відміну від нейтронних зірок, які часто видно в рентгенівському діапазоні.  

Відкриття підтвердило, що одиночні чорні дірки можна знаходити через мікролінзування. За оцінками, у Чумацькому шляху їх може бути до 100 мільйонів. 2027 року запустять телескоп Nancy Grace Roman — його камера з оглядом у 100 разів ширша, ніж у Hubble, дозволить знаходити десятки таких об’єктів щорічно.  

Виявлення ізольованої чорної дірки відкриває нове вікно вивчення темної сторони Всесвіту. Це не лише перевірка теорій еволюції зірок, а й крок до розуміння ролі чорних дірок у формуванні галактик. Наступна мета — створити карту їхнього розподілу в Чумацькому Шляху та розкрити таємниці «тихих гравітаційних монстрів».