“Поліція чорних дір” виявила сплячу чорну діру за межами Чумацького Шляху

Група міжнародних експертів, відомих тим, що розвінчують відкриття чорних дір, виявила сплячу чорну діру зоряної маси у Великій Магеллановій Хмарі, галактиці-сусідці нашої галактики.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському Центрі астрофізики (CfA), передають OstanniPodii.com.

“Вперше наша команда зібралася разом, щоб повідомити про відкриття чорної діри, а не спростувати його”, - каже керівник дослідження Томер Шенар, стипендіат Марі-Кюрі в Амстердамському університеті.

Команда виявила, що зоря, яка породила чорну діру, зникла без будь-яких ознак потужного вибуху.

“Ми виявили голку у стозі сіна”, - каже Шенар. “Хоча були запропоновані й інші подібні кандидати у чорні діри, команда стверджує, що це перша "спляча" чорна діра із зоряною масою, однозначно виявлена за межами галактики Чумацький Шлях”.

Робота була опублікована 18 липня в журналі Nature Astronomy.

Новини за подібною темою:

		У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію набагато швидше, ніж теоретично можливо
		Чорна діра знищує зорю та вже взялася за іншу
		Коливання Марса може бути ознакою темної матерії, говориться в дослідженні

Чорні діри зоряної маси утворюються, коли масивні зорі досягають кінця свого життя та колапсують під впливом своєї гравітації. У бінарів — систем, що складаються з двох обертових одна навколо іншої зірок — цей процес залишає після себе чорну діру на орбіті світної зорі-компаньйона. Чорна діра знаходиться в "сплячому" стані, якщо вона не випромінює високі рівні рентгенівського випромінювання, за допомогою якого такі чорні дірки зазвичай і виявляються.

Відкриття було зроблено завдяки шестирічним спостереженням, отриманим за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії (ESO).

“Неймовірно, що ми практично не знаємо про існування сплячих чорних дір, враховуючи, наскільки поширеними вони вважаються астрономами”, - пояснює співавтор дослідження Пабло Марчант з Левенського університету. Недавно виявлена чорна діра щонайменше у дев'ять разів перевищує масу Сонця та обертається навколо гарячої блакитної зірки, маса якої у 25 разів більша за масу Сонця.

Сплячі чорні діри особливо важко виявити, оскільки вони мало взаємодіють з навколишнім середовищем.

“Вже понад два роки ми шукаємо такі бінарні системи з чорними дірками”, - каже співавтор дослідження Джулія Боденштайнер, наукова співробітниця ESO у Німеччині. “Я була дуже схвильована, коли почула про VFTS 243, яка, на мій погляд, є найпереконливішим кандидатом на сьогодні”.

Туманність Тарантул яскраво сяє на відстані близько 160 000 світлових років від нас та є дивовижною особливістю Великої Магелланової Хмари, галактики-супутника Чумацького Шляху. На цьому знімку, отриманому за допомогою Оглядового телескопа VLT в Паранальській обсерваторії ESO в Чилі, ця область та її багаті околиці видно у найдрібніших деталях. На знімку показано космічний ландшафт із зоряних скупчень, світних газових хмар і розсіяних залишків вибухів наднових. Credit: Credit: ESO

Щоб знайти VFTS 243, колаборація досліджувала майже 1000 масивних зірок у регіоні туманності Тарантул галактики Велика Магелланова Хмара у пошуках тих, у яких як компаньйони можуть бути чорні діри. Ідентифікувати ці компаньйони як чорні діри надзвичайно складно, оскільки існує безліч альтернативних варіантів.

“Як дослідник, який останніми роками розвінчував потенційні чорні діри, я був вкрай скептично налаштований стосовно цього відкриття”, - каже Шенар.

Цей скептицизм розділяв і співавтор із CfA Ель-Бадрі, якого Шенар називає "руйнівником чорних дір". У недавній статті в журналі Harvard Magazine Ель-Бадрі також названо "викривачем чорних дір".

“Коли Томер попросив мене перевірити ще раз його висновки, у мене були сумніви. Але я не зміг знайти правдоподібного пояснення цим даними, в якому б не фігурувала чорна діра”, - пояснює Ель-Бадрі.

Відкриття також дозволяє команді дослідників отримати унікальний погляд на процеси, що супроводжують утворення чорних дір. Астрономи вважають, що чорна діра зоряної маси утворюється в результаті колапсу ядра при смерті масивної зірки, але залишається незрозумілим, чи це супроводжується потужним вибухом наднової.

“Зоря, що утворила чорну діру у VFTS 243, схоже, повністю колапсувала, без будь-яких ознак попереднього вибуху”, - пояснює Шенар. “Докази цього сценарію "прямого колапсу" з'явилися нещодавно, але наше дослідження, мабуть, дає одне з прямих свідчень. Це має велике значення для розуміння злиття чорних дір у космосі”.

Чорна діра у VFTS 243 була виявлена за допомогою шестирічних спостережень за туманністю Тарантул за допомогою приладу "Оптоволоконний багатоелементний спектрограф великого масиву" (FLAMES) на VLT ESO. FLAMES дозволяє астрономам спостерігати більше сотні об'єктів одночасно, що значно заощаджує час телескопа, у порівнянні з вивченням кожного об'єкта окремо.

Попри прізвисько "поліція чорних дір", команда активно заохочує ретельне вивчення цих об’єктів та сподівається, що їхня робота дозволить виявити інші чорні діри зоряної маси, що обертаються навколо масивних зірок, тисячі яких, прогнозовано, існують у Чумацькому Шляху та Магелланових Хмарах.

“Звичайно, я очікую, що інші фахівці у цій галузі уважно вивчать наш аналіз і спробують вигадати альтернативні моделі”, - каже Ель-Бадрі. "Це дуже захопливий проєкт, у якому ми беремо участь”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чорні діри