Астрономи з Обсерваторії Джеміні відкрили найближчу до Землі чорну діру. Вона отримала назву Gaia BH1, має масу близько 10 сонячних і знаходиться за 1600 світлових років від нас у сузір’ї Змієносця – у декілька разів ближче за попередню рекордсменку.
Окрім її розташування, дві особливості вирізняють Gaia BH1 з мільйонів чорних дір зоряної маси в Чумацькому шляху. По-перше, вона є центром подвійної системи: навколо неї із періодом у 185 днів обертається зірка.
Хоча заяв про відкриття подібних систем вже було багато, майже всі з них згодом спростували. Це – перше беззаперечне виявлення сонцеподібної зірки з такою широкою орбітою навколо чорної діри зоряної маси у нашій галактиці.
Карім Ель-Бадрі, головний автор дослідження
Друга унікальна риса Gaia BH1 – відсутність активности. Більшість із відкритих нами чорних дір ми побачили завдяки потужному випромінюванню від їхньої взаємодії з іншими тілами. Проте коли діра не поглинає масу, вона «зливається» з оточенням і стає майже непомітною.
Виявити Gaia BH1 вдалося завдяки даним космічного телескопа Gaia Європейської космічної агенції. У них вчені помітили аномалії у русі зірки, викликані невідомим масивним об’єктом, після чого визначили параметри її орбіти за допомогою інструментів обсерваторії Джеміні. Єдиним поясненням поведінки зірки астрономи вважають вплив гравітації «щонайменше однієї» чорної діри.
Дослідникам стала у пригоді не лише точність Джеміні, а й швидкість: вони мали лише тиждень перед тим, як два тіла системи опинилися б в найближчих одна до одної точках своїх орбіт. Зібрані саме в цей момент дані дозволили найточніше визначити масу зірки та чорної діри: «якби ми проґавили цей шанс, нам довелося б чекати ще цілий рік».
Gaia BH1 йде наперекір сучасним моделям еволюції подвійних систем. Так, зірка, із якої утворилася чорна діра, мала б бути щонайменше у 20 разів важчою за Сонце. З такою масою вона прожила б лише декілька мільйонів років і частину цього часу провела б як надгігант. Отже, якщо вона сформувалася водночас із зіркою-компаньйоном, то поглинула б її ще до того, як та перейшла у фазу головної послідовности. Навіть ті моделі, що допускають виживання меншої зірки, стверджують, що вона опинилася б на набагато вужчій орбіті навколо діри. Загалом, незрозуміло, чому вона виявилася такою звичайною.
Хоча це відкриття може прокласти шлях для виявлення інших сплячих чорних дір, воно залишає нас із нерозгаданою таємницею: чому, попри всю екзотичність своєї сусідки, зірка цієї бінарної системи така непримітна?