Недалеко от Млечного Пути нашли «спящую» чёрную дыру
Международная группа исследователей обнаружила в Большом Магеллановом Облаке чёрную дыру звёздной массы. Астрономы установили, что породившая чёрную дыру звезда исчезла без каких-либо признаков мощного взрыва. Ученые сделали данное открытие после шести лет наблюдений, которые проводили с помощью Очень большого телескопа и Европейской южной обсерватории.
Визуализация VFTS 243, созданная художником.
Научная группа впервые собралась, чтобы сообщить об открытии чёрной дыры, а не опровергнуть это, заявил ведущий автор исследования и научный сотрудник Амстердамского университета Томер Шенар. Он добавил, что данное обнаружение сравнимо с находкой иголки в стоге сена.
По словам исследователей, это первая «спящая» чёрная дыра звёздной массы, обнаруженная за пределами Млечного Пути.
Обычно такие чёрные дыры образуются в результате коллапса звёзд, которые под конец своей жизни разрушаются под действием собственной гравитации. В двойных звёздных системах данный процесс образует чёрную дыру со звездой-компаньоном на орбите.
«Спящая» чёрная дыра не достигает высокого уровня рентгеновского излучения. Соавтор исследования из Лёвенского католического университета Пабло Маршан отмечает, что исследователям мало известно о данном типе чёрных дыр. Однако обнаруженная учёными в девять раз превышает массу Солнца и вращается вокруг горячей голубой звезды, которая в 25 раз тяжелее Солнца.
Обнаружение «спящих» чёрных дыр осложняется тем, что они мало взаимодействуют с окружающей средой. Исследователи уже более двух лет ищут такие двойные системы чёрных дыр, заявила научный сотрудник Европейской южной обсерватории Юлия Боденштайнер. Она добавила, что обнаруженная система VFTS 243 является наиболее подходящим кандидатом из тех, о которых сообщали до сегодняшнего дня.
Команда астрономов исследовала почти 1 тыс. массивных звёзд в районе туманности Тарантул Большого Магелланова Облака в поисках тех, которые, вероятно, имеют чёрные дыры в качестве компаньонов. Некоторые учёные скептически отнеслись к сообщению научной группы, однако в результате они согласились с выводами исследования.
Открытие позволяет учёным получить уникальный взгляд на сопровождающие образование чёрных дыр процессы. Астрономы полагают, что чёрные дыры звёздной массы образуются в результате коллапса ядра умирающей массивной звезды. Однако остаётся неизвестным, сопровождается ли этот процесс взрывом сверхновой. Сформировавшая чёрную дыру в VFTS 243 звезда полностью разрушилась без признаков взрыва, объясняет Шенар. Данный сценарий, называемый «прямым коллапсом», получил доказательства относительно недавно, и текущее исследование, вероятно, даёт одно из основных объяснений природы слияний чёрных дыр в космосе, заключает учёный.
Научная работа «An X-ray-quiet black hole born with a negligible kick in a massive binary within the Large Magellanic Cloud» опубликована 18 июля 2022 года в журнале Nature (DOI: 10.1038/s41550–022–01730-y).
