• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 апреля
Дарья Г.
9 445

Недалеко от Земли нашли «звездную» черную дыру — рекордную по массе в нашей Галактике

6.1

В рамках обзора «Гайя» астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из крайне бедного металлами гиганта и темного объекта массой в 33 раза больше Солнца. Видимо, это черная дыра, а точнее — рекордная по массе черная дыра звездной массы в Млечном Пути. Причем по галактическим меркам она находится недалеко от нас.

Черные дыры млечного пути
Сравнительный размер самых массивных известных черных дыр звездной массы в нашей Галактике: Gaia BH1 в 10 солнечных масс, Cygnus X-1 в 21 солнечную массу и новая Gaia BH3 в 33 солнечные массы / © ESA

В рамках обзора «Гайя» астрономы собирают самую подробную карту звезд Млечного Пути. К 2024 году вышло три релиза данных, следующий — Gaia DR4 — выйдет не раньше конца 2025-го. В числе прочего ожидается, что в новом релизе будет гораздо больше выявленных двойных систем, среди которых ученые смогут отыскать те, где один из компонентов — черная дыра. Как раз во время предварительной проверки данных по таким системам исследователи обнаружили необычную пару. В свете важности открытия они приняли решение опубликовать результаты расчетов уже сейчас.

Примечательным объектом оказалась двойная система, которую теперь будут обозначать Gaia BH3, хотя как звезду ее знали и раньше. Она находится примерно в 1,92 тысячи световых лет от нас (590 парсек), в области созвездия Орел. Судя по параметрам, яркий компонент системы — бедный на металлы гигант. Он вращается вокруг темного объекта с периодом 11,6 земного года.

Астрономы обратили на него внимание, так как оценочная масса этого компаньона оказалась выше 30 солнечных масс, притом что в остальных 1,5 миллиона потенциальных двойных это значение не превышало 20 солнечных масс. По результатам точных расчетов получилось, что масса звезды — 0,76 ± 0,05 солнечной массы, а масса темного объекта — 32,7 ± 0,82 солнечной массы. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

У этого объекта слишком низкая яркость, чтобы счесть его звездой, а масса слишком велика для нейтронной звезды. Остаются лишь три варианта: черная дыра, пара черных дыр или черная дыра в паре с компактным объектом. Теоретически наличие пары объектов можно было бы выявить по колебаниям. Но по расчетам эти колебания получаются слишком малы, чтобы их было видно в данных «Гайи». Так что авторы исследования хоть и не могут опровергнуть предположение о паре компактных объектов, все же пока придерживаются самого простого объяснения: это «звездная» черная дыра массой в 33 раза больше Солнца.

Раньше астрономы «видели» подобные черные дыры лишь по гравитационным волнам от их столкновения. Их диапазон — от 30 до 83 солнечных масс. Главная проблема в том, что такой размер довольно сложно объяснить звездным происхождением. Звезды в 30 раз массивнее Солнца теряют большую часть этой массы во время своей эволюции из-за сильного звездного ветра. В итоге из них получаются черные дыры массой меньше 20 солнечных масс.

До открытия BH3 крупнейшей черной дырой в Млечном Пути была Cygnus X-1 массой примерно 20 солнечных. Правда, это не значит, что в Галактике нет массивных «звездных» черных дыр. Их просто очень сложно засечь, ведь большинство никак не взаимодействует с компаньоном.

Расположение черных дыр звездной массы, открытых в рамках обзора Gaia. BH1 находится в 1,56 тысячи световых лет от нас, в направлении созвездия Змееносец, BH2 — в 3,8 тысячи световых лет, в созвездии Центавр, новая массивная BH3 — в 1,926 тысячи световых лет от нас, в созвездии Орел. По галактическим меркам это довольно близко, но для сравнения: ближайшая звезда, Проксима Центавра, расположена в 4,24 светового года от нас / © ESA, Gaia, DPAC

Тем не менее есть одно «решение», позволяющее получить из массивной звезды массивную черную дыру. Для этого массивная звезда должна быть гигантом с низкой металличностью.

Во-первых, это снижает процент потерянной массы в процессе эволюции. Во-вторых, из-за меньшего радиуса ниже вероятность слияния с компаньоном. В-третьих, при коллапсе в черную дыру у таких звезд гораздо слабее или даже вообще отсутствует «толчок», который может выбить второго компаньона. При этом потенциально допустимая металличность звезды остается объектом споров. По некоторым моделям, даже массивные звезды с металличностью Солнца могут превращаться в черные дыры в 30 солнечных масс.

Низкая металличность звезды в паре BH3 повышает вероятность того, что и черная дыра образовалась из звезды с такой же низкой металличностью. Впрочем, авторы нового исследования отметили, что не могут исключить сценарий образования этой черной дыры из двух поменьше.

Также есть вероятность, что черная дыра «подцепила» звезду, пролетая мимо, если она образовалась в насыщенной объектами среде. Эту версию можно подкрепить тем, что, судя по параметрам движения, BH3 может входить в открытый недавно звездный ED-2 — вероятный остаток шарового скопления.

Теперь мировое сообщество астрономов уже сейчас сможет начать наблюдения за BH3. Благо по галактическим меркам она находится недалеко от Солнечной системы, что упрощает наблюдения. Изучение BH3 и сопоставление ее параметров с параметрами BH1, BH2 и черных дыр, обнаруженных по гравитационным волнам, помогут разобраться в формировании и эволюции таких объектов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

11 часов назад
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

21 мая
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: