Астрономи виявили унікальний об'єкт G3425, який, ймовірно, є найменшою відомою чорною дірою. Розташований на відстані 5825 світлових років від Землі, цей об'єкт є частиною подвійної системи з червоним гігантом. На основі спостережень за поведінкою червоного гіганта, її масу визначили як 3,6 маси Сонця. Це значення потрапляє у так званий «нижній розрив маси» — область, де рідко зустрічаються чорні діри та нейтронні зорі. Результати дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy.
Схематичне зображення того, як зробили відкриття. Song Wang
Як вдалося знайти цей прихований об'єкт?
Завдяки поєднанню наземних спостережень і даних місії Gaia виявилося, що ця подвійна система має унікальну стабільну орбіту — червоний гігант із масою приблизно 2,7 маси Сонця обертається навколо невидимого компаньйона з періодом близько 880 днів. При цьому ексцентриситет орбіти, тобто її відхилення від колової, майже дорівнює нулю. Така стабільність орбіти свідчить про те, що система не зазнавала значних збурень упродовж тривалого часу. Це не зовсім відповідає звичайному сценарію для чорних дір у подвійних системах, де вибух наднової часто порушує орбіту.
Цікавим є і невидимий компаньйон зірки: чорні діри, які зазвичай виявляють за допомогою рентгенівського випромінювання, мають масу понад 5 сонячних мас. Однак, у випадку G3425, чорна діра не взаємодіє з компаньйоном і не випромінює рентгенівські хвилі, через що її неможливо виявити традиційними методами. Лише вимірювання радіальної швидкості та астрометричні дані від Gaia дозволили знайти цей об'єкт, прослідкувавши його вплив на орбіту червоного гіганта.
Це відкриття може відповісти на запитання про існування низькомасивних чорних дір та їхню еволюцію у подвійних системах. Подальші дослідження, особливо спектроскопічні та астрометричні спостереження, можуть пролити більше світла на походження таких об'єктів і розширити наші уявлення про чорні діри.
Більше незвичних чорних дір
🔭 Завдяки космічному телескопу TESS астрономи вперше змогли зафіксувати активність другої чорної діри в парі, на існування якої вказували ще спостережувані з 1887 року спалахи.
🕳 Астрономи знайшли також «найненажерливішу» чорну діру у Всесвіті — за день вона поглинає стільки речовини, що це еквівалентно масі Сонця.
🏈 У центрі нашої Галактики знаходиться чорна діра, яка скрутила простір-час навколо себе у формі м'яча для американського футболу завдяки швидкому обертанню.