Астрономы обнаружили черную дыру с необычно малой массой
Астрономы обнаружили первую подтвержденную черную дыру звездной массы в шаровом скоплении Омега Центавра. Найти невидимый объект удалось благодаря наблюдениям телескопов Hubble и James Webb за движением звезды-компаньона. Об этом 24 июля сообщил новостной портал Universe Today.
Омега Центавра находится примерно в 18 тыс. световых лет от Земли и включает около 10 млн гравитационно связанных звезд. Модели показывают, что в скоплении может находиться приблизительно 10 тыс. черных дыр звездной массы, однако до сих пор ни одну из них не удавалось надежно обнаружить.
Исследователи проанализировали архивные данные Hubble за период с 2002 по 2023 год и дополнили их инфракрасными наблюдениями камеры NIRCam телескопа James Webb. Астрометрические измерения позволили проследить небольшие изменения положения видимой звезды на небе.
Оказалось, что звезда движется по орбите вокруг невидимого массивного объекта. Ранее предполагалось, что ее компаньоном может быть нейтронная звезда, однако новые измерения позволили уточнить массу системы.
Масса видимой звезды составляет около 0,78 массы Солнца, а невидимого объекта — 4,46 солнечной массы. По словам ученых, такой показатель слишком велик для нейтронной звезды и указывает на черную дыру. Объект получил обозначение oMEGACat BH-2. Полный оборот вокруг черной дыры звезда совершает примерно за 94 года. Это самый продолжительный известный орбитальный период среди двойных систем, одним из компонентов которых является черная дыра.
Продолжительность орбиты также указывает, что два объекта, вероятно, не сформировались вместе. Черная дыра могла захватить звезду уже внутри плотного скопления. По расчетам, система просуществует менее 1 млрд лет, после чего тесные сближения с соседними звездами могут ее разрушить.
Необычной оказалась и масса черной дыры. Она меньше, чем ожидалось для объекта, сформировавшегося в бедной тяжелыми элементами среде Омеги Центавра. Открытие поможет уточнить модели образования черных дыр и двойных систем в шаровых скоплениях.
Phys.org 12 июля сообщил о выявлении разных популяций сливающихся черных дыр. По данным исследователей, один из возможных сценариев предполагает, что две массивные звезды формируются и эволюционируют совместно, а после их гибели образуются двойные системы черных дыр. Другой вариант связан с плотными звездными скоплениями, где уже сформированные черные дыры могут сближаться и образовывать пары в результате случайных гравитационных взаимодействий.
