В нашей Галактике, по оценкам, должно быть от 100 миллионов до 1 миллиарда чёрных дыр звёздной массы - тех, что образуются при сжатии тяжёлых звёзд. Но заметить их гораздо труднее, чем гигантские чёрные дыры в центрах галактик. Те часто выдают себя ярким излучением: вещество падает на них, разогревается и светит. А ещё такие сверхмассивные объекты могут выбрасывать мощные струи - джеты, - и если одна из них направлена на Землю, мы видим яркий маяк.

Чёрные дыры звёздной массы куда скромнее. Большинство из них, как предсказывают модели, должны быть одиночными, без звёзд-компаньонов. И часть таких объектов может находиться относительно недалеко от нас.

Группа исследователей под руководством Абдурахмона Носирова из Фуданьского университета в Шанхае (Китай) решила поискать изолированные чёрные дыры в данных космического телескопа Gaia. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Учёные проверяли область в радиусе 15 парсек от Солнечной системы - это примерно 50 световых лет.

По расчётам авторов, в этом объёме может находиться несколько чёрных дыр. Если такая дыра окажется внутри одного из местных межзвёздных облаков - скоплений частично ионизированного газа, - она может подпитываться веществом и давать заметное излучение. Но за пределами облаков газа слишком мало, и поток от такой дыры, по моделям, будет ниже порога чувствительности современных и ближайших будущих телескопов.

Другой способ заметить чёрную дыру - измерить, как её гравитация влияет на движение соседних звёзд. Однако в окрестностях Солнца звёзд слишком мало, чтобы этот метод сработал.

Тогда исследователи обратились к третьему выпуску данных Gaia (DR3) и отобрали пять кандидатов. Правда, все они лежат близко к плоскости Галактики, и, по мнению авторов, скорее всего, являются ложными астрометрическими решениями - то есть ошибками измерений, вызванными, например, неучтённым фоном или двойными звёздами.

Учёные проверили, есть ли на месте этих кандидатов инфракрасное или радиоизлучение. Для этого они использовали каталоги CatWISE (инфракрасный обзор), а также радиообзоры RACS и VLASS. Ни один источник не совпал с кандидатами из Gaia. Это, по словам авторов, делает маловероятным, что перед нами чёрные дыры, подпитывающиеся межзвёздным веществом.

Неудача не означает, что поиски прекратятся. Исследователи отмечают: чтобы исключить другие объяснения и подтвердить природу кандидатов, нужны наблюдения сразу в нескольких диапазонах - радио, оптическом и рентгеновском. В дальнейшем они планируют искать изолированные чёрные дыры по радио- и рентгеновским каталогам. Особые надежды авторы связывают с новыми данными радиотелескопа Square Kilometre Array, которые ожидаются в начале 2027 года.

Источник: Phys.org