Кульові скупчення – це зоряні угрупування, які тісно пов'язані між собою гравітацією і обертаються навколо галактичного центру зірок. Ці системи зазвичай дуже старі – кульове скупчення NGC 6397 має вік, практично рівний віку Всесвіту. Воно перебуває на відстані 7800 світлових років, що робить його одним з найбільш близьких до Землі кульових скупчень.

Важливо NASA відновило канал зв'язку із зондом "Вояджер-2"

Дослідження кульового скупчення NGC 6397

Спочатку астрономи думали, що у цьому кульовому скупченні міститься чорна діра проміжної маси, щось середнє між надмасивними чорними дірами і чорними дірами зоряної маси, які утворюються після колапсу одиночної масивної зірки.

Однак астрономи з'ясували, що маса у ядрі кульового скупчення не є "точковою". Дослідники вивчили швидкості зірок у цьому скупченні, щоб визначити розподіл загальної маси видимих ​​зірок і чорних дір. Чим більшою є маса у певному місці скупчення, тим швидше там рухаються зірки.

Аналіз показав, що орбіти зірок у кульовому скупченні близькі до випадкових, а не систематично круглі або витягнуті. Наявність систематичних орбіт вказувало б на існування центру тяжіння. Дослідники прийшли до висновку, що невидимий компонент може складатися тільки із залишків масивних зірок (білих карликів, нейтронних зірок і чорних дір).

  • Як сформувалося кульове скупчення

Залишки зірок поступово накопичувалися у центрі під гравітаційною взаємодією з прилеглими менш масивними зірками. Так зване "динамічне тертя" призвело до того, що більш важкі зірки опинилися у ядрі скупчення, тоді як зірки з меншою масою відійшли до його периферії.

Спираючись на теорію зоряної еволюції, вчені зробили висновок, що більша частина невидимої маси припадає на чорні діри.

  • Про що свідчить зроблене відкриття

Астрономи відзначають, що це відкриття може підтверджувати, що злиття чорних дір в кульових скупченнях можуть бути джерелом гравітаційних хвиль, які коливаються у просторі-часі. Подібні явища можуть бути виявлені за допомогою лазерної інтерферометричної обсерваторії гравітаційних хвиль.

Кульова скупчення: дивіться відео

  • Надмасивні чорні діри можуть існувати

Нагадаємо, що раніше вчені припустили, що у Всесвіті можуть існувати "неймовірно великі чорні діри", або SLAB (stupendously large black holes) з масою більшою навіть, ніж у надмасивних чорних дір. Вони відзначають, що такі SLAB могли утворитися в ранньому Всесвіті задовго до появи галактик. Оскільки "початкові" чорні діри не утворюються з колапсуючої зірки, їх діапазон мас може бути дуже широким, включаючи дуже маленькі і неймовірно великі чорні діри.