“Полиция черных дыр” обнаружила спящую черную дыру за пределами Млечного Пути

Группа международных экспертов, известных тем, что развенчивают открытие черных дыр, обнаружила спящую черную дыру звездной массы в Большом Магеллановом Облаке, галактике-соседке нашей галактики.

Об этом рассказывают в Гарвард-Смитсоновском Центре астрофизики (CfA), передают OstanniPodii.com.

«Впервые наша команда собралась вместе, чтобы сообщить об открытии черной дыры, а не опровергнуть ее», - говорит руководитель исследования Томер Шенар, стипендиат Мари-Кюри в Амстердамском университете.

Команда обнаружила, что звезда, породившая черную дыру, пропала без каких-либо признаков мощного взрыва.

«Мы обнаружили иглу в стоге сена», - говорит Шенар. «Хотя были предложены и другие подобные кандидаты в черные дыры, команда утверждает, что это первая "спящая" черная дыра со звездной массой, однозначно обнаруженная за пределами галактики Млечный Путь».

Работа была опубликована 18 июля в журнале Nature Astronomy.

Черные дыры звездной массы образуются, когда массивные звезды достигают конца своей жизни и коллапсируют под влиянием гравитации. У бинаров – систем, состоящих из двух вращающихся одна вокруг другой звезд – этот процесс оставляет после себя черную дыру на орбите светящейся звезды-компаньона. Черная дыра находится в "спящем" состоянии, если она не излучает высокие уровни рентгеновского излучения, посредством которого такие черные дыры обычно и обнаруживаются.

Открытие было сделано благодаря шестилетним наблюдениям, полученным с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO).

«Невероятно, что мы практически не знаем о существовании спящих черных дыр, учитывая, насколько распространены они считаются астрономами», - объясняет соавтор исследования Пабло Марчант из Левенского университета. Недавно обнаруженная черная дыра по меньшей мере в девять раз превышает массу Солнца и вращается вокруг горячей голубой звезды, масса которой в 25 раз больше массы Солнца.

Спящие черные дыры особенно трудно обнаружить, поскольку они мало взаимодействуют с окружающей средой.

«Уже более двух лет мы ищем бинарные системы с черными дырами», - говорит соавтор исследования Джулия Боденштайнер, научный сотрудник ESO в Германии. «Я была очень взволнована, когда услышала о VFTS 243, которая, на мой взгляд, является самым убедительным кандидатом на сегодняшний день».

Туманность Тарантул ярко сияет на расстоянии около 160 000 световых лет от нас и является удивительной особенностью Большого Магелланового Облака, галактики-спутника Млечного Пути. На этом снимке, полученном с помощью Обзорного телескопа VLT в Паранальской обсерватории ESO в Чили, эта область и ее богатые окрестности видны в мельчайших деталях. На снимке показан космический ландшафт из звездных скоплений, светящихся газовых облаков и рассеянных остатков взрывов сверхновых. Credit: Credit: ESO

Чтобы найти VFTS 243, коллаборация исследовала почти 1000 массивных звезд в регионе туманности Тарантул галактики Большое Магелланово Облако в поисках тех, у которых в качестве компаньонов могут быть черные дыры. Идентифицировать эти компаньоны как черные дыры очень сложно, поскольку существует множество альтернативных вариантов.

«Как исследователь, который в последние годы развенчивал потенциальные черные дыры, я был крайне скептически настроен по отношению к этому открытию», - говорит Шенар.

Этот скептицизм разделял и соавтор из CfA Эль-Бадри, которого Шенар называет "разрушителем черных дыр". В недавней статье в журнале Harvard Magazine Эль-Бадри также назван "разоблачителем черных дыр".

«Когда Томер попросил меня перепроверить его выводы, у меня были сомнения. Но я не смог найти правдоподобное объяснение этим данным, в котором бы ни фигурировала черная дыра», - объясняет Эль-Бадри.

Открытие также позволяет команде исследователей получить уникальный взгляд на процессы, сопровождающие образование черных дыр. Астрономы считают, что черная дыра звездной массы образуется в результате коллапса ядра при смерти массивной звезды, но остается непонятным, сопровождается ли это мощным взрывом сверхновой.

«Звезда, образовавшая черную дыру в VFTS 243, похоже, полностью коллапсировала, без каких-либо признаков предварительного взрыва», - объясняет Шенар. «Доказательства этого сценария "прямого коллапса" появились недавно, но наше исследование, пожалуй, дает одно из прямых свидетельств. Это имеет большое значение для понимания слияний черных дыр в космосе».

Черная дыра VFTS 243 была обнаружена с помощью шестилетних наблюдений за туманностью Тарантул с помощью прибора "Оптоволоконный многоэлементный спектрограф большого массива" (FLAMES) на VLT ESO. FLAMES позволяет астрономам наблюдать более сотни объектов одновременно, что значительно экономит время телескопа по сравнению с изучением каждого объекта отдельно.

Несмотря на прозвище "полиция черных дыр", команда активно поощряет тщательное изучение этих объектов и надеется, что их работа позволит обнаружить другие черные дыры звездной массы, вращающиеся вокруг массивных звезд, тысячи которых, прогнозируемо, существуют в Млечном Пути и Магеллановых Облаках.

«Конечно, я ожидаю, что другие специалисты в этой области внимательно изучат наш анализ и попытаются придумать альтернативные модели», - говорит Эль-Бадри. «Это очень увлекательный проект, в котором мы участвуем».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.