Это открытие подтверждает появившуюся десятилетия назад теорию, согласно которой сверхмассивные черные дыры, которые образуют ядра большинства галактик, окружены многими менее крупными черными дырами.
Однако до сих пор все наблюдения центра Млечного Пути, где находится ближайшая к Земле сверхмассивная черная дыра, не находили подтверждения этой теории. Результаты последнего исследования публикуются в журнале Nature.
Чарльз Хейли из Колумбийского университета в Нью-Йорке и его коллеги изучили архивы данных космической рентгеновской лаборатории НАСА "Чандра" и пришли к выводу, что в центре нашей галактики находится множество черных дыр. По их словам, они обнаружили не менее 12 маломассивных бинарных систем, в которых звезда вращается вокруг невидимого объекта — черной дыры.
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, известная как Стрелец А* (Sgr A*), окружена горячим радиоизлучающим газовым облаком, что представляет собой идеальные условия для возникновения массивных звезд. Эти звезды зарождаются и умирают в таком облаке, они могут превращаться в черные дыры.
Кроме того, черные дыры за пределами этого газового облака, насколько известно, в процессе потери своей энергии могут оказаться под влиянием Sgr A* и испытывать его гравитационное влияние.
Некоторые из них затем создают бинарные системы с ближайшей звездой. Когда они подходят к Sgr A* на слишком близкое расстояние, приливные силы, вырабатываемые притяжением черной дыры, разрывают их на части, порождая мощные вспышки света.
"Центр галактики настолько отдален от Земли, что эти вспышки лишь раз в 100 или 1000 лет достаточно мощны, чтобы мы их могли зафиксировать", — говорит профессор Хейли.
Вместо этого Хейли и его коллеги решили изучить вспышки рентгеновского излучения. Эти пучки света, говорит профессор, обладают относительно низкой яркостью, но происходят относительно часто, и у них необычный спектр.
"Изолированные, одинокие черные дыры просто черны, они никак себя не проявляют, — говорит он. — Но когда черная дыра спаривается с маломассивной звездой, это приводит к вспышке рентгеновского излучения. Оно не столь яркое, но отличается постоянностью и его можно обнаружить".
Поиск подобных рентгеновских излучений в архивах "Чандра" обнаружил около 12 подобных бинарных систем в радиусе до трех световых лет от Sgr A*. Рассмотрев характеристики и расположение этих бинарных систем, ученые пришли к выводу, что, вероятно, вокруг Sgr A* может находиться от 300 до 500 подобных систем, и вплоть до 10 тысяч изолированных черных дыр.
По словам профессора Хейли, результаты исследования доказывают существовавшую до сих пор теорию, а также, значительно продвинут исследование гравитационных волн. Так как если мы знаем число черных дыр в центре типичной галактики, мы сможем лучше предсказать поведение связанных с ними гравитационных волн, считает профессор Хейли.
Существование гравитационных вол предсказывал еще Альберт Эйнштейн, но обнаружены они были лишь в 2015 году. Среди прочего, гравитационные волны возникают в результате столкновения черных дыр.
