25.09.2024, 20:23
Любовь С.
6,8 тыс

Астрономы обнаружили черную дыру малой массы в двойной системе

❋ 5.6

Ученые из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) открыли объект, который заполняет так называемый массовый разрыв между известными черными дырами звездной массы. Находка скрывается в двойной системе G3425, расположенной на расстоянии приблизительно 7800 световых лет от Земли.

Гигантская горячая звезда, вокруг которой вращается темная черная дыра звездной массы / © Robert Lea

Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, могут изменить наше понимание формирования черных дыр и эволюции звездных систем. Обнаружить объект малой массы в двойной системе G3425 удалось с помощью методов лучевых скоростей и астрометрии.

За последние 60 лет с помощью наблюдений в рентгеновском диапазоне ученые открыли примерно два десятка черных дыр звездной массы. Напомним, что массовое распределение этих объектов в основном находится в диапазоне от пяти до 25 масс Солнца. 

При этом существует заметный дефицит черных дыр, масса которых варьируется от трех до пяти солнечных масс, — этот феномен получил название «массовый разрыв». О его причинах в научном сообществе до сих пор идут активные споры. 

Некоторые астрономы полагают, что образованию черных дыр в таком диапазоне масс препятствуют особые механизмы во время вспышек сверхновых. Другие заявляют, что системы с малыми черными дырами обнаружить сложнее, поскольку они могут быть разрушены импульсами при взрыве сверхновых.

Используя спектроскопические данные телескопа LAMOST и астрометрические данные миссии Gaia, исследовательская группа провела поиск двойных систем с компактными компонентами и в результате обнаружила темный объект в системе G3425, который не излучает видимого света.

Единственный видимый объект в системе — звезда спектрального класса A массой около 2,7 массы нашего Солнца. А вот масса ее темного компаньона составляет приблизительно 3,6 солнечной массы. Отсутствие видимого света от второго объекта подтверждает, что он представляет собой черную дыру, попадающую в «массовый разрыв».

Отметим, что стандартные модели не могут легко объяснить формирование двойной системы G3425 с коротким орбитальным периодом (примерно 2,7 дня) без признаков взаимодействия между компонентами. Обнаруженный объект ставит под сомнение существующие теории о том, как образуются и эволюционируют двойные системы и черные дыры после вспышек сверхновых.

Дело в том, что при малом расстоянии между звездой и черной дырой астрономы справедливо ожидают перетока вещества от звезды к дыре. Но в этом случае вокруг черной дыры должен образоваться аккреционный диск из притянутой материи, который из-за разогрева излучает в разных диапазонах. В изученной системе, однако, эти процессы не наблюдаются. 

«Наше исследование открывает новые возможности для поиска и изучения черных дыр малой массы в двойных системах, помогая лучше понять процессы звездной эволюции и механизм формирования черных дыр», — написали авторы новой научной работы.

Таким образом, обнаружение черной дыры в «массовом разрыве» восполняет пробел в понимании распределения масс подобных объектов и в будущем может привести к пересмотру существующих моделей. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий