Группа международных экспертов, известная развенчанием нескольких открытий черных дыр, обнаружила черную дыру звездной массы в Большом Магеллановом Облаке, соседней с нашей галактикой. «Впервые наша команда собралась вместе, чтобы сообщить об открытии черной дыры, а не отвергнуть ее», говорит руководитель исследования Томер Шенар. Более того, они обнаружили, что звезда, породившая черная дыра исчезла без каких-либо признаков мощного взрыва. Открытие было сделано благодаря шести годам наблюдений, проведенных с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO).
«Мы нашли «иголку в стоге сена»», — говорит Шенар, который начал исследование в KU Leuven в Бельгии, а сейчас является научным сотрудником Университета Марии-Кюри в Амстердамском университете, Нидерланды. Хотя были предложены и другие подобные кандидаты в черные дыры, команда утверждает, что это первая «спящая» черная дыра звездной массы, которая была однозначно обнаружена за пределами нашей галактики.
Черные дыры звездной массы образуются, когда массивные звезды достигают конца своей жизни и коллапсируют под действием собственных вес. В двойной системе, состоящей из двух звезд, вращающихся вокруг друг друга, этот процесс оставляет после себя черную дыру на орбите со светящейся звездой-компаньоном. Черная дыра является «спящей», если она не излучает высокие уровни рентгеновского излучения, как обычно обнаруживаются такие черные дыры.
«Невероятно, что мы едва ли знаем о каких-либо спящих черных дырах, учитывая то, как их считают обычные астрономы». объясняет соавтор Пабло Маршан из KU Leuven. Недавно обнаруженная черная дыра по меньшей мере в девять раз превышает массу нашего Солнца и вращается вокруг горячей голубой звезды, масса которой в 25 раз превышает массу Солнца.
Спящие черные дыры особенно трудно обнаружить, поскольку они мало взаимодействуют с окружающей средой. «Уже более двух лет мы ищем таких бинарные системы с черными дырами" — говорит соавтор исследования Юлия Боденштайнер, научный сотрудник ESO в Германии. «Я был очень взволнован, когда услышал о VFTS 243, который, на мой взгляд, является наиболее убедительным кандидатом, о котором сообщалось на сегодняшний день».
Чтобы найти VFTS 243, коллаборация провела поиск почти 1000 массивных звезд в области туманности Тарантул. Большое Магелланово Облако, ища те, у которых могут быть черные дыры в качестве компаньонов. Идентифицировать этих спутников как черные дыры чрезвычайно сложно, поскольку существует множество альтернативных возможностей.
XNUMX кредит
«Как исследователь, разоблачивший в последние годы потенциальные черные дыры, я крайне скептически отнесся к этому открытию», говорит Шенар. Скептицизм разделяет соавтор Карим Эль-Бадри из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт в США, которого Шенар называет «разрушителем черных дыр». «Когда Томер попросил меня перепроверить его выводы, у меня были сомнения. Но я не смог найти правдоподобного объяснения данным, не связанным с черной дырой». объясняет Эль-Бадри.
Открытие также позволяет команде получить уникальный взгляд на процессы, сопровождающие образование черных дыр. Астрономы считают, что черная дыра звездной массы формируется как ядро массивная умирающая звезда коллапсирует, но остается неясным, сопровождается ли это мощным взрывом сверхновой.
«Звезда, сформировавшая черную дыру в VFTS 243, похоже, полностью разрушилась без каких-либо признаков предыдущего взрыва». объясняет Шенар. «Доказательства этого сценария «прямого коллапса» появились недавно, но наше исследование, возможно, дает одно из самых прямых указаний. Это имеет огромное значение для происхождения слияния черных дыр в космосе».
Черная дыра в VFTS 243 была обнаружена в результате шестилетних наблюдений туманности Тарантул с помощью многоэлементного спектрографа с большой решеткой (FLAMES) на спутнике ESO VLT.
Несмотря на прозвище «полиция черных дыр», команда активно поощряет тщательное изучение и надеется, что их работа, опубликованная сегодня в журнале Nature Astronomy, позволит открыть другие звездные массы. черные дыры, вращающиеся вокруг массивных звезд, тысячи из которых, по прогнозам, существуют в Млечном Пути и в Магеллановых Облаках.
«Конечно, я ожидаю, что другие специалисты в этой области внимательно изучат наш анализ и попытаются придумать альтернативные модели». заключает Эль-Бадри. «Это очень интересный проект, в котором нужно участвовать».
Справочник журнала
- Томер Шенар, Хьюг Сана, Лоран Махи, Карим Эль-Бадри, Пабло Маршан, Норберт Лангер, Калум Хокрофт, Матиас Фабри, Кушик Сен, Леонардо А. Алмейда, Майкл Абдул-Масих11, Джулия Боденштейнер, Пол Кроутер, Марк Гилес, Мариуш Громадски , Винсент Эно-Брюне, Артемио Эрреро, Алекс де Котер, Патрик Иванек, Шимон Козловски, Дэнни Дж. Леннон, Хесус Маиз Апелланиз, Пшемыслав Мроз, Энтони Ф.Дж. Моффат, Аннакиара Пикко, Павел Петрукович, Радослав Полески, Кшиштоф Рыбицкий, Фабиан Р.Н. Шнайдер , Дорота М. Сковрон, Ян Сковрон, Игорь Сошински, Михал К. Шимански, Сильвия Тоонен, Анджей Удальски, Кшиштоф Улачик, Йорик С. Винк, Марцин Врона. Рентгеновская тихая черная дыра, рожденная с незначительным толчком в массивной двойной системе Большого Магелланова Облака Исследовательская работа
