Астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) только что обнаружили черную дыру «всего» в 1000 световых лет от нашей планеты. Это самая близкая черная дыра из когда-либо наблюдаемых. Он расположен в видимой невооруженным глазом звездной системе, иными словами, можно «увидеть» влияние этого загадочного небесного объекта.
Черная дыра не может излучать никакую материю или излучение (кроме теоретического излучения Хокинга), поэтому ее нельзя увидеть в прямом смысле этого слова. Кроме того, в отличие от сверхмассивных черных дыр, таких как Sgr A, которая находится в центре нашей галактики, эта не поглощает материю; поэтому он полностью скрыт во мраке пространства. Тем не менее, мы можем догадаться о его присутствии, наблюдая за двумя вращающимися вокруг него звездами.
Тихая черная дыра, которую трудно обнаружить
Эта черная дыра была обнаружена случайно. Первоначально команду ESO интересовала система HR 6819 как двойная звездная система. Только позже они обнаружили присутствие третьей неизвестной сущности, которую в итоге идентифицировали как черную дыру.
Благодаря спектрографу FEROS, которым оснащен телескоп обсерватории Ла Силья (Чили), они фактически заметили, что одна из двух отслеживаемых звезд движется быстрее, чем ее сестра; казалось, что он вращается вокруг невидимого объекта в течение 40 дней. Столкнувшись с этой удивительной траекторией, они изучили ее более внимательно, чтобы рассчитать массу таинственного объекта, который, казалось, притягивал звезду. Полученный результат не оставил места для сомнений: «Невидимый объект с массой, по меньшей мере, в четыре раза превышающей массу Солнца, может быть только черной дырой», - объясняет астрофизик Томас Ривиниус, главный автор этого исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics.
Обнаруженный объект находится на расстоянии около 1000 световых лет (несколько десятков миллионов миллиардов километров); в звездном масштабе это не так далеко: это так близко к нам, что звезды, составляющие HR 6819, можно наблюдать невооруженным глазом, в ясные дни и темные ночи, из Южного полушария (система находится в созвездии Телескоп). Однако не о чем паниковать: расстояние достаточное, так что нам не о чем беспокоиться. Если две соседние звезды не будут поглощены черной дырой, Земля не сильно рискует…
Помимо Стрельца А в его центре, в Млечном Пути на данный момент обнаружено несколько десятков черных дыр. Они сильно взаимодействуют с окружающей средой, что приводит к излучению рентгеновских лучей и делает их обнаруживаемыми. Команда ESO считает, что их, безусловно, гораздо больше, потому что с момента рождения нашей галактики многие звезды коллапсировали, а затем, умирая, превращались в черные дыры. Но когда они «молчат» - другими словами, когда нет аккреции материи - такой, как только что открытая, их труднее обнаружить.
Первое открытие из длинной серии?
Если черная дыра не является частью звездной системы, ее нельзя увидеть. HR 6819 удалось обнаружить только благодаря гравитационному притяжению, которое она оказывает на звезду, заставляя ее описывать орбиту. Внутренняя звезда системы завершает свой оборот за 40 дней; вторая звезда находится на большем расстоянии. Видеоиллюстрация явления:
Эта анимация показывает орбиты и движения объектов, составляющих тройную систему HR 6819. Эта система состоит из внутренней двойной звезды (траектория синего цвета) и недавно открытой черной дыры (траектория красного цвета). Когда мы удаляемся от этой внутренней пары, мы видим самый дальний объект в системе, другую звезду на большей орбите (также окрашенную в синий цвет).
Неожиданное открытие этой молчаливой черной дыры дает астрономам новую информацию, которая, несомненно, позволит им обнаружить множество других черных дыр, скрытых в Млечном Пути. «Знание того, что искать, должно позволить нам лучше их обнаруживать», - говорит Томас Ривиниус. Именно, команда подозревает, что другая звездная система, расположенная немного дальше от Земли, называемая LB-1, также является тройной системой и содержит черную дыру.
По теме: В Млечном Пути обнаружена «необъяснимая» черная дыра
Однако Марианна Хейда, научный сотрудник ESO и соавтор публикации, считает, что для подтверждения гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения. А пока она с удовольствием отправляется на поиски других подобных систем: «Их открытие, а затем их изучение позволило бы нам лучше понять формирование и эволюцию этих редких звезд массой более восьми солнечных, чье существование заканчивается в взрыв сверхновой, оставивший после себя черную дыру. «Основываясь на количестве звезд в Млечном Пути, мы ожидаем, что таких маленьких черных дыр около 100 миллионов», - говорит она. По ее оценкам, если черные дыры равномерно распределены по всей галактике, ближайшая из них должна находиться всего в 30-40 световых годах от нас.
Кроме того, некоторые специалисты считают, что существуют почти идентичные тройные системы, но внутренняя пара которых на этот раз будет состоять из двух черных дыр или из черной дыры и звездных нейтронов. Объект, расположенный на большем расстоянии, мог оказывать гравитационное воздействие на эту внутреннюю пару, вплоть до начала процесса слияния. Таким образом, изучение систем HR 6819 и LB-1, даже если они содержат только одну черную дыру, могло бы помочь лучше понять этот процесс, лежащий в основе возникновения гравитационных волн, обнаруженных на Земле.