Команда міжнародних експертів, відомих розвінчанням кількох відкриттів чорних дір, знайшла чорну діру зоряної маси у Великій Магеллановій Хмарі, сусідній з нашою галактиці. «Вперше наша команда зібралася, щоб повідомити про відкриття чорної діри, а не відхилити її», – каже керівник дослідження Томер Шенар. Крім того, вони виявили, що зірка, яка породила чорна діра зникла без ознак потужного вибуху. Відкриття було зроблено завдяки шестирічним спостереженням, отриманим за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії (ESO).
«Ми ідентифікували «голку в стозі сіна», — каже Шенар, який почав навчання в KU Leuven у Бельгії, а зараз є стипендіатом Марії-Кюрі в Амстердамському університеті, Нідерланди. Хоча були запропоновані інші подібні кандидати на чорну діру, команда стверджує, що це перша «спляча» чорна діра зоряної маси, яка була однозначно виявлена за межами нашої галактики.
Чорні діри зоряної маси утворюються, коли масивні зірки досягають кінця свого життя і руйнуються під своїми власними силами вага. У подвійній системі з двох зірок, що обертаються одна навколо одної, цей процес залишає чорну діру на орбіті з яскравою зіркою-компаньйоном. Чорна діра є «сплячою», якщо вона не випромінює високий рівень рентгенівського випромінювання, саме так такі чорні діри зазвичай виявляються.
«Це неймовірно, що ми майже не знаємо жодних сплячих чорних дір, враховуючи, наскільки поширеними вважають їх астрономи», пояснює співавтор Пабло Маршан з KU Leuven. Нещодавно знайдена чорна діра щонайменше в дев’ять разів перевищує масу нашого Сонця та обертається навколо гарячої блакитної зірки, вага якої в 25 разів перевищує масу Сонця.
Сплячі чорні діри особливо важко помітити, оскільки вони мало взаємодіють з навколишнім середовищем. «Вже більше двох років ми шукаємо таких Чорна діра-подвійні системи, Â € каже співавтор Юлія Боденштайнер, науковий співробітник ESO в Німеччині. «Я був дуже схвильований, коли почув про VFTS 243, який, на мій погляд, є найпереконливішим кандидатом на сьогодні».
Щоб знайти VFTS 243, колаборація обшукала майже 1000 масивних зірок у регіоні туманності Тарантул. Велика Магелланова Хмара, шукаючи ті, які могли б мати супутниками чорні діри. Ідентифікувати цих супутників як чорні діри надзвичайно важко, оскільки існує так багато альтернативних можливостей.
Авторство: ESO
«Як дослідник, який останніми роками розвінчував потенційні чорні діри, я дуже скептично поставився до цього відкриття», каже Шенар. Скептицизм розділив співавтор Карім Ель-Бадрі з Центру астрофізики | Harvard & Smithsonian в США, якого Шенар називає «руйнівником чорних дір». «Коли Томер попросив мене ще раз перевірити його висновки, у мене виникли сумніви. Але я не міг знайти правдоподібного пояснення даних, які не стосуються чорної діри», пояснює Ель-Бадрі.
Відкриття також дозволяє команді отримати унікальний погляд на процеси, які супроводжують утворення чорних дір. Астрономи вважають, що чорна діра зіркової маси утворюється як ядро a масивна вмираюча зірка руйнується, але залишається невизначеним, чи супроводжується це потужним вибухом наднової.
«Зірка, яка утворила чорну діру в VFTS 243, здається, повністю зруйнувалася, без ознак попереднього вибуху», пояснює Шенар. «Нещодавно з’явилися докази цього сценарію «прямого колапсу», але наше дослідження, мабуть, дає одне з найбільш прямих ознак. Це має величезне значення для походження злиття чорних дір у космосі».
Чорна діра у VFTS 243 була знайдена за допомогою шестирічних спостережень за туманністю Тарантул за допомогою приладу Fiber Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) на VLT ESO.
Незважаючи на прізвисько «поліція чорних дір», команда активно заохочує дослідження та сподівається, що їх робота, опублікована сьогодні в Nature Astronomy, дозволить відкрити інші зоряні маси. чорні діри, що обертаються навколо масивних зірок, тисячі яких, за прогнозами, існують у Чумацькому Шляху та Магелланових Хмарах.
«Звичайно, я очікую, що інші спеціалісти уважно вивчать наш аналіз і спробують створити альтернативні моделі», підсумовує Ель-Бадрі. «Це дуже захоплюючий проект, у якому варто брати участь».
Довідник з журналу
- Томер Шенар, Хьюг Сана, Лоран Махі, Карім Ель-Бадрі, Пабло Маршан, Норберт Лангер, Калум Гокрофт, Матіас Фабрі, Коушік Сен, Леонардо А. Алмейда, Майкл Абдул-Масіх11, Джулія Боденштайнер, Пол Кроутер, Марк Гілес, Маріуш Громадський , Вінсент Ено-Брюне, Артеміо Ерреро, Алекс де Котер, Патрік Іванек, Шимон Козловський, Денні Дж. Леннон, Хесус Майз Апелланіз, Пшемислав Мроз, Ентоні Ф. Дж. Моффат, Аннакіара Пікко, Павел Петруковіч, Радослав Полеський, Кшиштоф Рибіцкі, Фабіан Р. Н. Шней дер , Дорота М. Сковрон, Ян Сковрон, Ігор Сошинський, Міхал К. Шиманський, Сільвія Тоонен, Анджей Удальскі, Кшиштоф Улачик, Йорік С. Вінк, Марцін Врона. Рентгенівська тиха чорна діра, народжена незначним поштовхом у масивній подвійній системі Великої Магелланової Хмари Науково-дослідна робота
