У найбільшому зоряному скупченні Чумацького Шляху виявили систему з чорних дір.

Кулясті зоряні скупчення нагадують мініатюрні версії галактик — скупчення гравітаційно пов'язаних зірок в єдиній сферичній структурі. Вони оточують велику галактику і обертаються навколо неї, подібно до супутників. У нашій Чумацькій Дорозі вже нарахували більше півтора сотень таких «підопічних».

Одне з цих скупчень спостерігають з давніх часів, але багато століть його вважали зіркою, тому історично закріпилося найменування зірки — Омега Центавра. Об'єкт розташований в однойменному сузір'ї, приблизно в 15-17 тисячах світлових років від нас. Для порівняння, галактики — супутники Чумацької Дороги, Великі та Малі Магелланові Хмари, знаходяться приблизно в 10 разів далі.

Діаметр цього скупчення — близько 150 світлових років, і воно містить приблизно 10 мільйонів зірок загальною масою як чотири-п’ять мільйонів Сонць. В основному це карликові зірки. Розміри Омеги Центавра давно викликають у астрономів підозри, що це навіть не зовсім кульове скупчення, а залишок колись захопленої Чумацькою Дорогою карликової галактики.

Тому саме Омега Центавра викликає найбільшу цікавість у дослідників чорних дір: вони намагаються знайти їх різновид, який вважають теоретично можливим, — чорну діру середньої маси.

Нагадаємо, зараз у космосі реально спостерігають два типи чорних дір: «зсохлі» ядра наймасивніших зірок (чорні діри зоряних мас або трохи більше) та надмасивні чорні діри в центрах галактик, які «важать» як мільйони і мільярди Сонць. Наприклад, наша центральна галактична чорна діра містить масу чотирьох мільйонів Сонць.

Астрономи намагаються з’ясувати, чи існує проміжний варіант — чорна діра з масою, скажімо, в десятки тисяч Сонць. Якщо такі існують, шукати їх варто саме в кульових зоряних скупченнях. Висловлювалися версії, що саме така чорна діра розташована в Омега Центавра, і в центрі скупчення дійсно спостерігають ознаки джерела дуже сильної гравітації — явно «перевищені» швидкості руху деяких зірок.

З цього приводу виник спір: одні дослідники вважали, що ці зірки розганяє одна велика чорна діра шуканої проміжної маси, інші заперечували, що насправді там може бути просто скупчення відносно дрібних чорних дір — об'єктів зоряних мас.

Команда астрономів з Іспанії, Франції, Швейцарії та Великої Британії нещодавно склала свою картину того, що відбувається всередині кульового скупчення. У своїй статті для Astronomy & Astrophysics (доступна на сервері препринтів Корнельського університету) вони пояснили, що вивчили центр Омеги Центавра за допомогою розташованих у його околицях зірок особливого виду — так званих мілісекундних пульсарів.

Нагадаємо, пульсари, або нейтронні зірки, — це стиснуті колишні ядра «померлих» важких зірок, які обертаються навколо своєї осі з величезною швидкістю і випромінюють інтенсивне випромінювання. Мілісекундні пульсари відрізняються особливо сильним обертанням, вони здійснюють кожен оберт за незначні частки секунди. Передбачається, що вони так «розкручені» падаючим матеріалом захопленої зірки-супутника. Такі зірки часто зустрічаються в кульових скупченнях, оскільки там досить тісно і багато світил утворюють подвійні системи. За словами астрофізиків, періоди обертання таких зірок практично завжди незмінні, і це дозволяє використовувати їх як чутливі «датчики», які виявляють навіть найменші зміни поряд з ними.

В Омезі Центавра спостерігають 18 таких зірок. Вчені порівняли їх «поведінку», щоб зрозуміти, як розподілена маса в центрі скупчення. Дослідники більше схиляються до того, що там розташована не одна велика чорна діра, а сконцентрований кластер чорних дір зоряних мас. При цьому повністю не виключають того, що в самій «серцевині» може бути особливо масивна чорна діра, але вона далеко не така важка, як раніше вважали, і в будь-якому випадку оточена рясним скупченням дрібних.