Исследователи сообщили об открытии первой спящей черной дыры звездной массы за пределами нашей галактики. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Ученые нашли спящую черную дыру, сформировавшуюся в двойной звездной системе VFTS 243, в районе туманности Тарантул Большого Магелланова Облака. Звезда, из которой образовалась эта черная дыра, исчезла без каких-либо признаков мощного взрыва.
Звездная система VFTS 243 состоит из звезды O-типа с массой в 25 раз больше Солнца и невидимого компаньона массой не менее девяти масс нашей звезды. Два объекта вращаются вокруг общего центра масс с периодом 10,4 дня.
Черная дыра была обнаружена в результате шестилетних наблюдений за туманностью Тарантул с помощью спектрографа FLAMES, установленного на телескопе Very Large Telescope Европейской космической обсерватории. Исследователи изучили около тысячи массивных звезд в этой области космоса в поисках тех, у которых могут быть черные дыры в качестве компаньонов.
Черные дыры звездной массы образуются в конце эволюции массивных звезд. После полного выгорания термоядерного топлива и прекращения реакции звезда начинает остывать, что приводит к уменьшению внутреннего давления и сжатию звезды под действием гравитации. 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 называется «спящей», если она не излучает высокие уровни рентгеновского излучения. Идентифицировать такие звезды как черные дыры чрезвычайно сложно, отмечают авторы работы, поскольку существует множество альтернативных возможностей. Однако в данном случае астрофизики уверены в своем открытии. Это первая подтвержденная черная дыра такого типа, найденная за пределами Млечного Пути.
Исследователи отмечают, что открытие поможет лучше понять эволюцию звезд и образование черных дыр. Считается, что черная дыра звездной массы образуется в результате коллапса ядра умирающей массивной звезды, 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. Доказательства этого сценария «прямого коллапса» появились недавно, но наше исследование дает одно из самых прямых подтверждений. Это имеет огромное значение для происхождения слияний черных дыр в космосе.
Томер Шенар, научный сотрудник Амстердамского университета в Нидерландах, соавтор исследования
Читать далее:
Физики нашли универсальные «часы» в космосе: они точнее атомных
Археологи нашли рисунки жутких людей с огромными головами: кем они были
Телескоп «Джеймс Уэбб» сделал первый снимок Юпитера: на нем сразу 9 двигающихся целей