Тайна космической невидимки: найдена ближайшая к Земле черная дыра
«Звезды» кино и эстрады, когда набирают лишние килограммы, становятся менее притягательными для некоторой части аудитории. Притяжение звезд из космоса, когда они в конце жизни коллапсируют в черную дыру, напротив, увеличивается по мере набора дырой массы. «Пройти мимо» не могут даже объекты, которые мчались по своим делам со скоростями, близкими к световой. В гравитационную бездну затягиваются любые подобравшиеся слишком близко частицы, в том числе, фотоны, которые могли бы сообщить земным телескопам о местонахождении черной дыры.
Рабочий способ найти прожорливую невидимку — «услышать» предсмертный «писк» ее жертв. Когда черная дыра поглощает космическое тело, например, звезду, в пространство разлетаются лучи рентгеновского излучения, которые можно поймать детекторами Земли и ее спутников. Пара десятков черных дыр, найденных в Млечном Пути, были обнаружены именно этим способом.
Ученые считают, что за время существования нашей галактики в ней должно было умереть и превратиться в гравитационные ямы гораздо больше звезд. Но если дыра временно «постится» и не затягивает в себя объекты, идентифицировать ее можно лишь по движению небесных тел вокруг нее. Такие открытия происходят, в основном, случайно, когда астрономы долго наблюдают за каким-либо объектом в космосе и могут заметить, что он вращается вокруг невидимого источника массы.
На этот раз повезло команде ученых из Европейской южной обсерватории (ESO). Многие месяцы они следили за двойной звездной системой HR 6819 с помощью 2,2-метрового телескопа MPG / ESO в La Silla в Чили и обнаружили третьего участника космического союза — черную дыру. Об открытии астрономы сообщили в Astronomy & Astrophysics.
Звезды и черная дыра в наблюдаемой системе всего в несколько раз превышают по массе Солнце, но если смотреть на небо из южного полушария, их видно темной ясной ночью без бинокля или телескопа. Все потому, что троица находится на расстоянии около 1000 световых лет от Земли. Так близко к Солнечной системе черные дыры еще не находили.
Невидимку, не поглощающую вещество, обнаружили по странностям в движении одной из звезд в HR 6819. Каждые 40 дней она совершала полный круговой оборот вокруг таинственного невидимого объекта. Звезда-компаньон при этом находилась дальше от парочки. Определив массу внутренней звезды как 4 солнечные массы, а неизвестного компаньона как 5 таких масс, ученые решили, что ничем, кроме черной дыры, невидимка быть не может.
Открытие подсказало астрономам, где искать новые звездные системы «с черным сюрпризом» внутри. Ученые полагают, что существуют сотни миллионов «тихих» черных дыр, которые можно найти благодаря их спутникам. На подозрении теперь находится двойная звездная система LB-1, следующую черную дыру-тихоню попробуют отыскать в ней.
Кроме этих подсказок, обнаружение дыры в HR 6819 подарило ученым информацию о том, как могут вести себя системы, в которых в центре вращаются две черные дыры или черная дыра с нейтронной звездой. Такие компаньоны под гравитационным воздействием третьей внешней звезды могут вынужденно сливаться в один объект, как любовники под давлением обманутого супруга становятся все ближе. Когда сливаются черные дыры или черная дыра с нейтронной звездой, «грохот» стоит на всю Вселенную. Предполагается, что гравитационные волны будут столь сильными, что их смогут смогут зарегистрировать даже земные детекторы.
