Sunday Science: черная дыра в туманности Ориона объясняет загадку движения звезд

Международная команда астрофизиков пролила свет на давнюю загадку о силе, которая удерживает кластер непокорных и быстро вращающихся звезд расположенных в знаменитом Мече Ориона.

Использовав сложные программы компьютерного моделирования, команда ученых во главе с Доктором Холгером Баумгардтом, обнаружила, что быстро движущиеся звезды, видимые в ночном небе и известные под названием Туманность Ориона, потенциально удерживаются вместе при помощи сильного гравитационного влияния от черной дыры массой в 200 Солнц.

 Сформированная 1-2 миллиона лет назад, туманность Ориона уже давно известна за свои нестандартные свойства. Звезды этой туманности вращаются на необычно высокой скорости, как если бы кластер грозил разлететься.

 В сравнении с другими звездами низкой массы, которые так же присутствуют в кластере, звезд высокой массы подозрительно мало и двигаются они слишком быстро.

«Астрономы давно не могли найти ответ таким странным свойствам, даже не смотря на все знания и данные о формировании и распределении звездной массы,» говорит Баумгардт.

Чтобы попытаться найти ответ, команда создала компьютерную модель Туманности Ориона, которая представляет из себя плотное облако межзвездного газа содержащего тяжелые и легкие звезды.

«В нашей модели нам пришлось изобрести новый метод расчета газа и того как он отделяется от кластера выделяемый звездами высокой массы,» говорит ведущий автор исследования – Ладислав Субр из Праги.

Комбинация всех имеющихся данных о кластере, вычислений и моделирования показала то, что когда газ начал выделяться из кластера, он начал расширятся, что привело к росту скорости звезд.

В определенный момент, многие тяжелые звезды были отброшены от кластера, в то же время, некоторые были затянуты в центр кластера, где столкнулись с самыми массивными звездами.

Итогом стало то, что нестабильная массивная звезда поглотила сама себя, превратившись в черную дыру с массой более 200 Солнечных.

По словам астрофизиков, такой сценарий соответствует всем условиям ныне существующей Туманности Ориона. Благодаря проведенному моделированию, стали доступны новые знания о формировании туманностей и том, как массивные черные дыры способны влиять на объекты находящиеся на относительном удалении.