Міжнародна команда астрономів на чолі з дослідником Бенджаміном Гізерсом виявила зірку в шаровому скупченні NGC 3201, яка поводиться дуже дивно. Зірка, мабуть, обертається навколо неактивної чорної діри з мінімальною масою 4,36 сонячних мас. Стаття, що описує відкриття, публікується в щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства (препринт arXiv.org).
Шарові зоряні скупчення являють собою величезні сфери десятків тисяч зірок, які обертаються навколо більшості галактик.
Вони відносяться до числа найстаріших відомих зоряних систем у Всесвіті і відносяться до початку зростання і еволюції галактик. Зараз відомо, що понад 150 з них належать нашій Галактиці Чумацький Шлях.
Один конкретний кластер, званий NGC 3201, тепер вивчається з використанням приладу Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) на великому телескопі ESO в Чилі.
Д-р Гістерс і співавтори виявили, що одна з зірок NGC 3201 веде себе дуже дивно - її відкидає назад і вперед зі швидкістю кілька сотень тисяч миль на годину, причому зразок повторюється кожні 167 днів.
«Зірка оберталася навколо чогось абсолютно невидимого - це може бути тільки чорна діра», - сказав доктор Гізерс.
За своїми спостережуваними властивостями маса зірки була визначена приблизно в 0,8 рази маси нашого Сонця, а маса чорної діри була розрахована приблизно в 4,36 рази більше маси Сонця.
Недавні виявлення радіо- і рентгенівських джерел в шарових скупченнях, а також виявлення сигналів гравітаційної хвилі в 2016 році, що виникають при злитті двох чорних дір, свідчать про те, що ці відносно невеликі чорні діри можуть бути більш поширені в шарових скупченнях ніж вважалося раніше.
«До недавнього часу передбачалося, що майже всі чорні діри зникнуть з шарових скупчень через короткий час і що подібних систем не повинно там існувати», - сказав д-р Гізерс.
«Але зрозуміло, що це не так - наше відкриття є першим прямим виявленням гравітаційних ефектів чорної діри в шаровому скупченні».
«Цей висновок допомагає зрозуміти утворення шарових скупчень і еволюцію чорних дір і бінарних систем - а це життєво важливо в контексті розуміння джерел гравітаційних хвиль».