Черные дыры возникают на конечных стадиях эволюции массивных звезд. Когда в таких звездах выгорает термоядерное «горючее», давление газа уже не может противостоять гравитации и тяготение «схлопывает» звезду в черную дыру. Долгое время считалось, что две черных дыры не могут существовать поблизости, так как их гравитационное взаимодействие приведет к слиянию черных дыр или к «катапультированию» менее массивного объекта из скопления.

Группа астрономов под руководством Джея Стрейдера (Jay Strader) из университета штата Мичиган в городе Ист-Лансинг (США) поставила под сомнение эту гипотезу, обнаружив две относительно близких друг к другу черных дыры в одном из шаровых скоплений внутри нашей галактики.

Стрейдер и его коллеги изучали скопления звезд в окрестностях созвездия Стрельца при помощи радиотелескопа VLA в штате Нью-Мексико (США). В ядре шарового скопления М22, неподалеку от его центра, они обнаружили два относительно ярких источника радиоизлучения — M22-VLA1 и M22-VLA2.

Ученые изучили снимки скопления в видимом и рентгеновском диапазонах, пытаясь найти следы этих объектов на снимках телескопов «Чандра» и «Хаббл». Оказалось, что M22-VLA1 и M22-VLA2 излучают и в рентгеновской части спектра, однако сила этого излучения примерно в 400 раз больше, чем в радиодиапазоне.

Как считают астрофизики, такое соотношение в силе свечения в этих диапазонах, а также близость к центру М22, позволяют утверждать, что оба объекта являются черными дырами, активно поглощающими материю. По расчетам исследователей, масса данных объектов находится в диапазоне от 10 до 20 солнечных масс, что причисляет M22-VLA1 и M22-VLA2 к категории «обычных» черных дыр, возникших в результате гравитационного коллапса крупных звезд.

По словам исследователей, эти объекты не были обнаружены ранее при помощи телескопа «Чандра» из-за периодических колебаний в их рентгеновском свечении. Кроме того, этому препятствовало рекордно слабое излучение M22-VLA1 и M22-VLA2 в радиодиапазоне, не позволявшее связать периодические колебания в рентгене с периодами активного поглощения материи.

Стрейдер и его коллеги отмечают, что обнаружение двух близко расположенных черных дыр в центре шарового скопления является достаточно неожиданным событием с точки зрения астрофизики. С точки зрения теории, гравитационное взаимодействие между ними должно привести к их объединению и последующему вылету из скопления, или же к «катапультированию» менее массивного объекта.

Тем не менее, этого не произошло, что ставит под сомнение теории, описывающие взаимодействие небольших черных дыр. По расчетам авторов статьи, скопление может содержать в себе от пяти до 100 черных дыр, большая часть из которых остается «невидимой» для нас, так как они не поглощают материи. Более чувствительные радио- и рентгеновские телескопы помогут проверить это предсказание, заключают астрофизики.