Книга рекордів чорних дір щойно була переписана.
Нове дослідження повідомляє, що чорна діра приблизно в 10 разів масивніша за наше Сонце, ховається всього за 1560 світлових років від Землі. Це приблизно вдвічі ближче, ніж попередній чемпіон із близькості.
Новознайдений об’єкт, чорна діра зоряної маси під назвою Gaia BH1, знаходиться в подвійній системі, іншим членом якої є сонцеподібна зірка. Ця зірка знаходиться приблизно так само далеко від чорної діри-супутниці, як Земля від Сонця, що робить Gaia BH1 справді особливою.
«Хоча було багато заяв про виявлення подібних систем, майже всі ці відкриття згодом були спростовані», — каже провідний автор дослідження Карім Ель-Бадрі з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики в Массачусетсі та Інституту астрономії Макса Планка в Німеччині. «Це перше однозначне виявлення сонцеподібної зірки на широкій орбіті навколо чорної діри зіркової маси в нашій галактиці».
Астрономи вважають, що в нашій галактиці Чумацький Шлях міститься близько 100 мільйонів чорних дір із зірковою масою, світлопоглинаючих об’єктів, які в 5-100 разів масивніші за Сонце.
Однак їх невеликий розмір робить ці тіла відносно важкими для виявлення, особливо за допомогою телескопа. А ті, які бачать вчені, як правило, є “рентгенівськими подвійними системами”, чорними дірами, які втягують матеріал із зірки-компаньйона в акреційний диск навколо себе.
Однак не всі чорні діри зоряної маси, які населяють подвійні системи, активно живляться. Тому знайти ці сплячі об’єкти ще складніше.
У новому дослідженні вчені застосували одну з альтернативних методик. Вони вивчили дані, зібрані космічним кораблем Європейського космічного агентства (ESA) Gaia, який точно відображає положення, швидкості та траєкторії приблизно 2 мільярдів зірок Чумацького Шляху.
Одна з цих зірок є супутником Gaia BH1. Його рух демонструє крихітні нерівності — ознаку того, що щось масивне та невидиме тягне зірку гравітаційно.
Вимірювання Gaia припустили, що чорна діра могла бути таким буксиром, але вченим потрібно було більше даних, щоб знати напевно. Тож вони досліджували зірку за допомогою кількох наземних інструментів, у тому числі телескопів Gemini North і Keck 1 на Гаваях, а також телескопів Magellan Clay і MPG/ESO у Чилі.
Ці подальші спостереження в поєднанні з даними Gaia дозволили групі детально виміряти систему. Вони визначили, що невидимий об’єкт має масу 10 сонць і обертається навколо центру маси приблизно раз на 186 земних днів. І це має бути чорна діра.
«Цікаво, що ця система нелегко адаптується до стандартних бінарних моделей еволюції», — заявив Ель-Бадрі. «Це ставить багато питань про те, як утворилася ця подвійна система, а також про те, скільки ще є сплячих чорних дір там».
Нове дослідження було опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Читайте також: Вчені розгублені: Що у центрі Чумацького Шляху – чорна діра чи темна матерія?