Астрономы обнаружили «спящую» чёрную дыру в соседней галактике

Это первая подобная чёрная дыра звёздной массы, найденная за пределами Млечного Пути – она расположена в Большом Магеллановом Облаке.

793
Погляд художника на подвійну систему VFTS 243, що складається з масивної зірки спектрального класу O та чорної діри. Зображення: ESO | L. Calçada

Після шести років спостережень телескопа VLT, міжнародна група вчених виявила “сплячу” чорну діру зоряної маси в сусідній до нас галактиці – Великій Магеллановій Хмарі. Більше того, з’ясувалося, що зірка, яка її породила, зникла без будь-яких ознак сильного вибуху. Були й інші подібні кандидати в чорні діри, але команда стверджує, що це перша «спляча» чорна діра зоряної маси, яка була точно виявлена ​​за межами нашої галактики.

Чорні діри зоряних мас утворюються, коли цикл життя масивних зірок добігає кінця і вони стискаються під впливом власної гравітації. У подвійних зоряних системах, коли один об’єкт обертається навколо іншого, цей процес залишає по собі чорну діру зі зіркою-компаньйоном, що світиться, на орбіті. Чорна діра знаходиться “в сплячці”, якщо від неї не виходить сильне рентгенівське випромінювання, як це зазвичай буває у таких об’єктів. Тому їх досить важко виявити, оскільки вони слабо взаємодіють із навколишнім середовищем. Нова чорна діра як мінімум у 9 разів важча за Сонце і обертається навколо гарячої блакитної зірки, яка у 25 разів важча за наше світило. Під час пошуку було перевірено понад 1000 масивних зірок у туманності Тарантул Великої Магелланова Хмари, щоб знайти ті, у яких компаньйоном могла б бути чорна діра.

Ми шукаємо такі подвійні системи вже понад два роки. Я була вражена, коли почула про VFTS 243, яка, як на мене, є найбільш переконливим кандидатом на сьогоднішній день.

Юлія Боденштайнер, співробітниця ESO

Відкриття дає команді можливість одержати унікальний погляд на процеси, що відбуваються при формуванні чорних дір. Астрономи вважають, що чорна діра зоряної маси утворюється в результаті колапсу ядра вмираючої масивної зірки, але залишається незрозумілим, чи це супроводжується вибухом наднової.

Як вчений, який останніми роками відкривав потенційні чорні дірки, я був налаштований скептично. Зірка, що сформувала чорну діру в подвійній системі VFTS 243, зважаючи на все, повністю зруйнувалася без будь-яких ознак вибуху. Докази сценарію «прямого зіткнення» з’явилися нещодавно, але наше дослідження, можливо, дає одну з найбільш прямих вказівок. Це несе величезне значення для пояснення злиття чорних дір у космосі.

Томер Шенар, науковий співробітник Амстердамського університету

Команда сподівається, що ця робота допоможе у виявленні інших чорних дір зоряної маси в подвійних системах – передбачається, що в Чумацькому Шляху та Магелланових Хмарах існують тисячі подібних об’єктів.

Джерело

4 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Лип 20, 2022 21:50

Цікава інформація. Дякую!

Лип 21, 2022 07:10

Вот что пишет про эту работу С. Попов
Очередной кандидат в двойные системы с неаккрецирующей черной дырой. На этот раз авторы клянутся, что данные очень надежные, и проблем с их интерпретацией нет (напомню, что было уже с десяток заявлений о том, что по спектральным датам заподозрено, что невидимый компонент двойной является черной дырой, но все случаи подвергались потом серьезной критике, см. также свежую статью arxiv:2207.07752).Особый интерес представляет то, что черная дыра должна была возникнуть без заметной дополнительной скорости. Когда наберется достаточная (десятки примеров) статистика по подобным системам с черными дырами, то это поможет лучше понять процесс возникновения черных дыр за счет коллапса ядер массивных звезд.

Лип 21, 2022 18:41

Неразумно переводить “direct collapse” как «прямое столкновение». Это «непосредственный коллапс» или «прямое схлопывание».

Лип 22, 2022 01:43

Несовсем понятно как чёрная дыра массой в 9 солнечных, может “вращаться” вокруг голубой звезды массой в 25 солнечных. Слишком близки массы. Они могут только вращаться примерно друг вокруг друга, по некоей эллиптической орбите…