Дослідники з університету Арізони і Гарвардського університетів і Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики побудували розподіл чорних дір Чумацького Шляху за масою.

Такий розподіл вважається необхідним елементом розрахунку частоти подій, які можуть реєструвати обсерваторії, зайняті пошуком гравітаційних хвиль. Крім того, воно має допомогти астрофізикам розібратися з походженням і характеристиками унікальних подвійних систем, утворених пульсаром і чорною дірою.

Як відомо, при спалаху наднових утворюються і нейтронні зірки, і чорні діри, причому межа між ними проходить за значенням маси в 2-3 сонячних. У своїй роботі автори розглянули всі відомі рентгенівські подвійні Чумацького Шляху, що містять чорні діри, і відібрали 16 об'єктів з досить точно визначеними масами. Їх у свою чергу розділили на три групи, що розрізняються за обсягом та якістю доступних експериментальних даних. Необхідно пояснити, що найважливішим піднаглядним параметром в даному випадку стає так звана функція мас:

f (M) = M • sin3i • (1 + q) -2,

де M – маса чорної діри, i – нахил орбіти, а q – співвідношення мас компаньйонів в подвійній системі. У першу групу потрапили шість об'єктів з відомою f (M) і чітко обмеженими i і q, в другу – системи з обмеженнями тільки на q, а в третю – лише одна подвійна GRS 1915 +105 з визначеними в експерименті f (M) і i і обмеженнями на q.

Отримане розподіл виявився досить вузьким. Його можна представити у вигляді нормального розподілу із середнім значенням в 7,8 ± 1,2 маси Сонця, і йому явно «не вистачає» чорних дір з масою у 2-5 сонячних.

У другій частині роботи вчені переконливо доводять, що зміщення в бік більш високих мас не пов'язано з якимись особливостями спостережень, а набір з 16 подвійних систем адекватно представляє всю сукупність чорних дір зоряної маси, що знаходяться в Чумацькому Шляху.

Якщо ці дані підтвердяться, астрофізики зможуть уточнити теорію утворення чорних дір при вибухах зірок.

За матеріалами: NewScientist