Найдена ближайшая к Земле черная дыра

Опубликовано: 07:19 четверг, 7 мая 2020 г.  
Найдена ближайшая к Земле черная дыра - фото
ESO/L. Calçada

Астрономы обнаружили черную дыру, которая находится всего в 1000 световых годах от Земли. Черная дыра ближе к нашей Солнечной системе, чем любая другая найдена на сегодняшний день, и является частью тройной системы, которую можно увидеть невооруженным глазом.

Команда астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) и других институтов нашла доказательства невидимого объекта, отследив две его звезды-спутника с помощью 2,2-метрового телескопа в обсерватории Ла-Силла в Чили. Они говорят, что эта система может быть лишь вершиной айсберга, поскольку в будущем можно будет найти еще много подобных черных дыр, рассказывают в ESO.

«Мы были крайне удивлены, когда поняли, что это первая звездная система с черной дырой, которую можно увидеть невооруженным глазом», - говорит Петр Гадрава, научный сотрудник Академии наук Чешской Республики в Праге и соавтор исследования. Расположенная в созвездии Телескоп, система настолько близка к нам, что ее звезды можно увидеть из южного полушария в темную ясную ночь без биноклей или телескопа. «Эта система содержит ближайшую к Земле черную дыру, о которой мы знаем», - говорит ученый ESO Томас Ривиниус, руководивший исследованием, опубликованным в журнале «Astronomy & Astrophysics».

Сначала, команда наблюдала за системой, названной HR 6819, в рамках исследований систем с двойными звездами. Однако, анализируя свои наблюдения, они были потрясены, когда обнаружили третье, ранее не обнаруженное тело в HR 6819: черную дыру. Наблюдения с помощью спектрографа FEROS на 2,2-метровом телескопе MPG/ESO в Ла-Силла показали, что одна из двух видимых звезд вращается вокруг невидимого объекта каждые 40 дней, а вторая звезда находится на большом расстоянии от этой внутренней пары.

Дитрих Бааде, заслуженный астроном ESO в Гархинге и соавтор исследования, говорит: «Наблюдения, необходимые для определения периода в 40 дней, должны распределяться на несколько месяцев. Это стало возможным только благодаря разработанной ESO новаторской схеме наблюдений, согласно которой наблюдения проводятся сотрудниками ESO в интересах ученых, которым это нужно».

Скрытая черная дыра в системе HR 6819 является одной из первых найденных черных дыр звездной массы, не взаимодействующих со своим окружением и, следовательно, усматриваются на самом деле черными. Но команда смогла заметить ее присутствие и вычислить ее массу, изучая орбиту звезды внутренней пары. «Невидимый объект массой не менее в 4 раза больше Солнца может быть только черной дырой», - заключает Ривиниус, находясь в Чили.

На сегодняшний день астрономы заметили лишь пару десятков черных дыр в нашей галактике, почти все они сильно взаимодействуют со своим окружением и делают свое присутствие известным, выпуская в этом взаимодействии мощные рентгеновские лучи. Но ученые подсчитали, что в течение жизни Млечного Пути намного больше звезд коллапсировали в черные дыры, когда закончили свою жизнь. Открытие молчаливой невидимой черной дыры в HR 6819 дает подсказки о том, где может быть много скрытых черных дыр в Млечном Пути. «Должно быть сотни миллионов черных дыр, но мы знаем только о немногих. Знание того, на что нужно обратить внимание, должно поставить нас в лучшую позицию, чтобы найти их», - говорит Ривиниус. Бааде добавляет, что нахождение черной дыры в тройной системе настолько близко указывает на то, что мы видим лишь «верхушку потрясающего айсберга».

Сейчас уже астрономы считают, что их открытие могло бы пролить свет на вторую систему. «Мы поняли, что другая система, которая называется LB-1, также может быть такой же тройной, хотя нам нужно будет больше наблюдений, чтобы сказать наверняка», - говорит Марианна Хейди, сотрудница докторантуры ESO и соавтор научной статьи. «LB-1 находится чуть дальше от Земли, но все еще достаточно близко в астрономическом плане, так что это означает, что, вероятно, существует гораздо больше таких систем. Ища и изучая их, мы сможем узнать много об образовании и эволюции тех редких звезд, которые начинают свою жизнь более чем в 8 раз больше массы Солнца и заканчивают их взрывом сверхновой, который оставляет после себя черную дыру».

Открытие этих тройных систем с внутренней парой и далекой звездой также может предоставить подсказки о насильственных космических слияниях, при которых выпускаются гравитационные волны, достаточно мощные, чтобы их можно было обнаружить на Земле. Некоторые астрономы считают, что слияние могут происходить в системах, похожих на HR 6819 или LB-1, но там, где внутренняя пара состоит из двух черных дыр или черной дыры и нейтронной звезды. Удаленный внешний объект может гравитационно влиять на внутреннюю пару таким образом, что он будет вызывать слияние и высвобождение гравитационных волн. Хотя HR 6819 и LB-1 имеют только одну черную дыру и не имеют нейтронных звезд, эти системы могли бы помочь ученым понять, как звездные столкновения могут произойти в тройных звездных системах.

Это исследование было представлено в статье «Тройная система невооруженным глазом с неаккрециирующей черной дырой во внутреннем бинаре», опубликовано 6 мая в «Astronomy & Astrophysics».

Читайте еще интересные новости о космосе.


       


НОВОСТИ ОТ ПАРТНЕРОВ: