Хаббл обнаружил первую из недостающих чёрных дыр в звёздном скоплении
Массивное шаровое звездное скопление Омега Центавра десятилетиями ставило астрономов в тупик. Оно должно быть заполнено черными дырами, оставшимися после взрывов звезд, однако доказательств их существования крайне мало. Теперь астрономы, используя архивные данные космического телескопа Хаббл и подтверждающие наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба, наконец-то обнаружили первую черную дыру звездной массы в этом скоплении. Обнаружение первой из этой недостающей популяции черных дыр поможет уточнить существующие теории образования черных дыр в таких средах, как Омега Центавра.
Омега Центавра состоит из 10 миллионов гравитационно связанных звезд. Хотя астрономическое сообщество ранее обнаружило с помощью Хаббла доказательства того, что в его центре скрывается черная дыра промежуточной массы, модели предполагают, что это звездное скопление должно содержать около 10 000 меньших черных дыр звездной массы. Эта примечательная популяция черных дыр ускользала от обнаружения в предыдущих исследованиях, которые использовали метод радиальных скоростей или искали радио- и рентгеновское излучение от вещества, падающего на черные дыры.
Новое открытие основано на другом подходе, известном как астрометрия, для измерения очень малых движений звезд на больших отрезках времени. Проанализировав более чем 20-летние архивные данные телескопа Хаббл и добавив недавние данные телескопа Уэбб для дальнейшего уточнения астрометрических измерений, команда обнаружила звезду, вращающуюся вокруг невидимого объекта настолько массивного, что это должна быть черная дыра. Получившая название oMEGACat BH-2, это первая черная дыра звездной массы, обнаруженная в пределах Омега Центавра, и она обладает некоторыми удивительными свойствами. oMEGACat BH-2 имеет массу меньше ожидаемой, а вместе со своим видимым звездным компаньоном эта пара черная дыра-звезда имеет самый длинный орбитальный период среди всех известных на сегодняшний день двойных систем черных дыр.
Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. «Благодаря данным телескопов Хаббл и Уэбб мы смогли увидеть движение видимой звезды главной последовательности, которая является частью этой двойной системы, находящейся на расстоянии около 18 000 световых лет в плотной среде Омеги Центавра», — сказал ведущий автор статьи Мэтью Уитакер из Университета Юты, Солт-Лейк-Сити, США. «Точность этих измерений невероятна, вплоть до доли пикселя на детекторах Хаббла и Уэбба. Без этих двух космических телескопов обнаружить эту черную дыру было бы невозможно».
Результаты исследования уточняют предыдущее исследование другой группы ученых, предполагавшее, что эта двойная система включает в себя нейтронную звезду. Расширив анализ данных телескопа Хаббл, включив в него астрометрические измерения с 2002 по 2023 год, и добавив данные ближнего инфракрасного диапазона телескопа Вебб для повышения точности, команда под руководством Университета Юты смогла точнее определить массу темного компаньона видимой звезды, исключив возможность существования нейтронной звезды.
«Хотя мы уже знали, что масса звезды составляет 0,78 солнечных масс, теперь мы можем рассчитать массу черной дыры, которая составляет 4,46 солнечных масс и, следовательно, слишком велика для нейтронной звезды. Однако ее масса на самом деле намного меньше, чем можно было бы ожидать в среде с низким содержанием металлов, такой как Омега Центавра. Это удивительно и захватывающе», — сказал Анил Сет из Университета Юты, соавтор исследования. «Теперь мы знаем, что звезда с низким содержанием металлов должна быть способна образовать такую черную дыру, и нам нужно выяснить, как это происходит. Это открытие предоставляет некоторые данные тем, кто занимается подобным моделированием».
Присоединяйтесь к нам:
🔻 Группа VK: vk.com/noberea_games (Тематика: 👉 Игры)
🔻 Группа VK: vk.com/box_movie_new (Тематика: 👉 Фильмы)
🔻 ВСЕ КИНО-НОВИНКИ СМОТРЕТЬ ОНЛАЙН: vk.cc/cPcUPc