Чорна діра — рекорд біля Землі. Зірки її системи можна побачити неозброєним оком

Майже 1000 світлових років, майже 307 парсек, понад 63 мільйони астрономічних одиниць — на цій відстані від центру Сонячної системи знаходиться недавно виявлена ​​чорна діра. Це найближчий до Землі надгустий астрофізичний об’єкт, який коли-небудь підтверджувався. Про його виявлення було оголошено 6 травня 2020 року міжнародною групою вчених, що працюють в Європейській південній обсерваторії.

Команда астрономів з Європейської південної обсерваторії (ESO) та інших установ виявила наявність чорної діри на відстані лише 1000 світлових років від центру Сонячної системи — це майже 307 парсек (альтернативно — 63,32 млн. АС, тобто одиниць відстані між Землею та Сонцем). Він ближче до Сонячної системи, ніж будь-який відомий об’єкт цього типу.

Виявлена ​​чорна діра створює потрійну систему з двома зірками, видимими з Землі неозброєним оком. Дослідники знайшли докази чорної діри, пов’язаної з ними, за допомогою 2,2-метрового телескопа MPG / ESO в обсерваторії Ла Сілла в Чилі. У той же час вони вказують, що цільова система може бути лише вершиною айсберга і багато подібних чорних дір знайдеться в майбутньому.

"Ми були абсолютно здивовані, коли зрозуміли, що це перша зіркова система з чорною дірою, яку можна побачити неозброєним оком", — сказав Петро Адрава, вчений у відставці з Чеської академії наук у Празі, співавтор дослідження. Система видно на південному небі в сузір’ї Лунета. Дві зірки, пов’язані з чорною дірою, знаходяться в нижній шкалі видимого світла (5-6 величина), але за правильних умов вони видно без використання бінокля чи телескопа — під час темної безхмарної ночі.

"Система містить найближчу чорну діру, яку ми знаємо про Землю", — каже Томас Рівіній, вчений ESO, який керував дослідженням. Їх результати були опубліковані 6 травня 2020 року в журналі «Астрономія та астрофізика».

Команда спостерігала за системою HR 6819 як частиною дослідження бінарних систем зірок. Однак, проаналізувавши спостереження, дослідники були приголомшені, коли виявилося, що вони знайшли третє, раніше невпізнане тіло в HR 6819: чорну діру. Спостереження за спектрографом FEROS на 2,2-метровому телескопі MPG / ESO в Ла-Сілла показали, що одна з двох видимих ​​зірок обертається навколо невидимого об'єкта протягом 40 днів, а інша знаходиться на великій відстані від цієї внутрішньої пари.

Дітріх Бааде, астроном у відставці в ESO в місті Garching, співавтор дослідження, пояснює: "Спостереження, необхідні для визначення 40-денного періоду, потрібно було продовжити на кілька місяців. Це стало можливим лише завдяки новаторському режиму спостереження за службою ESO, в якому спостереження проводяться співробітниками ESO від імені вчених, які їм потрібні ".

зображення
На карті показано розташування потрійного телескопа HD 6819, який містить найближчу до Землі чорну діру. На карті є більшість зірок, які видно неозброєним оком у хороших умовах. Система позначена червоним колом. Поки сама чорна діра не видно, дві зірки в HR 6819 можна побачити на небі південної півкулі в темну сонячну ніч, навіть без бінокля чи телескопа. Ілюстрація: ESO, IAU та Sky & Telescope [eso.org]

 

Прихована чорна діра в HR 6819 — одна з перших знайдених дірок з чорною зіркою, які не взаємодіють з їх оточенням, і тому виявляються справді чорними. Однак команді вдалося дослідити її існування та обчислити масу, вивчаючи орбіту зірки у внутрішній парі. "Невидимий предмет, що важить принаймні в 4 рази більше маси Сонця, може бути лише чорною дірою", — підсумовує Рівіній, який працює в Чилі.

Поки астрономи виявили лише кілька десятків чорних дір у нашій галактиці, і майже всі вони сильно взаємодіють із оточенням та розкривають своє існування, виявляючи потужні рентгенівські промені в цих взаємодіях. Однак, вчені вважають, що за час існування Чумацького Шляху, багато інших зірок обвалилися в чорні діри, коли вони закінчили свою еволюцію. Відкриття мовчазної невидимої чорної діри в HR 6819 дає підказки про те, де в Чумацькому Шляху можуть бути приховані чорні діри: "Чорних дір повинно бути сотні мільйонів, але про них ми знаємо лише дуже мало. Знання, на що звернути увагу, дає нам кращу позицію, щоб знайти їх », — каже Рівіній. Бааде додає, що знаходження чорної діри в потрійній системі так близько, вказує на те, що ми можемо побачити "верхівку айсберга".

Астрономи вважають, що їх відкриття також може пролити нове світло на другу систему. "Ми визначили, що друга система, яка називається LB-1, також може бути потрійною, але нам потрібно більше спостереження, щоб бути впевненим", — каже Маріанна Хайда, стажер ESO, співавтор публікації.

LB-1 знаходиться трохи далі від Землі, але все ще досить близько в масштабах астрономічної відстані, а це означає, що таких систем, мабуть, набагато більше. Виявивши та вивчивши їх, ми можемо багато дізнатися про утворення та еволюцію цих рідкісних зірок, які починають своє життя масою більше 8 разів від Сонця та закінчують їх вибухами наднової, залишаючи позаду чорні діри.

Маріанна Хайда, стажистка в ESO, співавтор публікації

Відкриття потрійних систем із внутрішньою парою та далекою зіркою також можуть дати підказки про насильницькі космічні злиття (злиття), які посилають гравітаційні хвилі, досить потужні, щоб виявити їх на Землі. Деякі астрономи вважають, що мердезери можуть виникати в системах, схожих на конфігурації HR 6819 або LB-1, але в ситуаціях, коли внутрішня пара складається з двох чорних дір або чорної діри та нейтронної зірки. Більш віддалений зовнішній об’єкт може гравітаційно впливати на внутрішню пару таким чином, що він викликає мердер, і це вивільняє гравітаційні хвилі. Хоча HR 6819 і LB-1 мають лише одну чорну діру і не мають нейтронних зірок у кожній, ці системи можуть допомогти вченим зрозуміти, як відбувається зіткнення зірок у системах потрійних зірок.

Джерело: Європейська південна обсерваторія

Facebook Comments