Ученый назвал самый распространенный тип черных дыр

Черные дыры звездной массы считаются самым распространенным типом подобных объектов во Вселенной, и именно они чаще всего становятся предметом исследований астрономов, рассказал РИА Новости научный сотрудник Астрокосмического центра ФИАН Вячеслав Авдеев. Такие объекты особенно важны для науки, поскольку позволяют лучше понять, как живут и гибнут массивные звезды.

По словам эксперта, речь идет о черных дырах, масса которых обычно составляет от трех масс Солнца до нескольких десятков или даже сотен солнечных масс. Именно такой диапазон считается наиболее типичным для черных дыр, возникающих после коллапса очень массивных звезд, исчерпавших свое ядерное топливо. В финальной стадии эволюции звезда уже не может противостоять собственной гравитации, и ее ядро сжимается до состояния, при котором образуется черная дыра.

Авдеев уточнил, что в двойных звездных системах теоретически могут формироваться черные дыры массой, возможно, близкой к сотне солнечных масс. Если в такой системе обе звезды последовательно проходят стадию коллапса и превращаются в черные дыры, то в дальнейшем они способны сближаться и со временем сливаться в один более массивный объект. Подобные процессы особенно интересны для ученых, поскольку именно они помогают объяснить, как во Вселенной появляются более тяжелые черные дыры и как происходит их рост в результате слияний.

Исследование таких систем имеет большое значение для современной астрофизики, так как позволяет уточнять модели звездной эволюции, гравитационных взаимодействий и формирования компактных объектов. Кроме того, наблюдения за слияниями черных дыр дают возможность изучать гравитационные волны и проверять фундаментальные представления о строении пространства-времени.

Среди наиболее известных объектов такого рода Авдеев выделяет сверхмассивные черные дыры — гигантские космические образования, чья масса может достигать миллионов и даже миллиардов солнечных масс. Эти объекты играют важную роль в эволюции галактик, хотя их влияние нередко переоценивают. Например, в центре Млечного Пути расположена сверхмассивная черная дыра массой более 4 миллионов масс Солнца, а в ядре галактики М87 находится еще более впечатляющий объект — черная дыра массой в несколько миллиардов солнечных масс.

При этом, как подчеркнул Авдеев, существует распространенное заблуждение, будто именно вокруг черной дыры строится все вращение галактики. На самом деле это не так: основную массу и динамику галактики определяют звезды, газ, пыль и, главное, темная материя, а черная дыра влияет в основном лишь на самые центральные области. Если бы из центра Галактики Млечный Путь исчезла черная дыра, сама галактика в целом продолжила бы существовать и вращаться практически без существенных изменений.

Таким образом, сверхмассивные черные дыры являются крайне важными, но далеко не единственными «двигателями» галактических процессов. Они интересны ученым прежде всего как объекты, позволяющие лучше понять устройство Вселенной, природу гравитации и механизмы формирования галактик.

Современные исследования показывают, что активность ядер галактик тесно связана со сверхмассивными черными дырами, расположенными в их центрах, отметил ученый. Именно эти объекты, по-видимому, играют ключевую роль в формировании энергетических процессов, которые наблюдаются в далеких галактиках.

Помимо них, астрономы также выявили несколько объектов, которые могут относиться к черным дырам промежуточных масс. Такие кандидаты представляют большой интерес для науки, поскольку они помогают понять, как именно черные дыры растут и эволюционируют. Однако на сегодняшний день у исследователей все еще нет убедительных и окончательных подтверждений их существования.

Отдельную группу составляют так называемые реликтовые, или первичные, черные дыры. Предполагается, что они могли возникнуть в самые ранние моменты жизни Вселенной, еще в процессе ее формирования. Если бы их существование удалось доказать, это существенно изменило бы представления ученых о ранней космологии. Тем не менее наблюдательных свидетельств в пользу таких объектов пока не найдено.

Кроме того, по словам Авдеева, высказывалась и еще одна любопытная гипотеза: темная материя может быть не набором неизвестных элементарных частиц, а своеобразным скоплением реликтовых черных дыр. В таком случае их гравитационное влияние могло бы удерживать видимое вещество, влиять на динамику звезд и во многом определять структуру и свойства Галактики. Несмотря на привлекательность этой идеи, она также остается лишь теоретическим предположением и требует дальнейших проверок.

Тем не менее, у этой гипотезы с каждым годом остается все меньше сторонников, поскольку накопленные наблюдения скорее опровергают подобное объяснение. Современные данные астрономии все убедительнее показывают, что предложенная версия плохо согласуется с реальными свойствами объектов во Вселенной. Кроме того, чем больше появляется точных измерений, тем сложнее становится отстаивать идею о прямой связи между темной материей и черными дырами.

Совсем недавно сотрудники Астрокосмического центра ФИАН продемонстрировали, что такой сценарий практически невозможен, поскольку подобные кластеры должны были бы разрушаться за несколько миллионов лет. Это означает, что они не могли бы сохраняться в течение достаточно длительного времени, чтобы объяснить наблюдаемую космическую картину. Таким образом, сама физика процесса делает эту гипотезу маловероятной. В общем, как подытожил Авдеев, темная материя и черные дыры, по всей видимости, не связаны между собой напрямую.

Источник и фото - ria.ru