Группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) и других институтов обнаружили черную дыру всего в 1000 световых лет от Земли. Он наиболее близок к солнечной системе из всех обнаруженных к настоящему времени черных дыр и является частью тройной системы, которую можно увидеть невооруженным глазом. Исследователи обнаружили следы невидимого объекта, отслеживая две сопровождающие звезды с помощью 2,2-метрового телескопа в обсерватории Ла Силла в Чили. Исследователи подозревают, что это может быть только верхушка айсберга, и в будущем мы сможем найти еще много таких объектов.
Мы были совершенно удивлены, когда поняли, что это первая система с черной дырой, видимой невооруженным глазом, - говорит Петр Хадрава, бывший профессор Чешской академии наук в Праге и соавтор исследования. Система в созвездии Телескопа настолько близка к нам, что составляющие ее звезды можно увидеть невооруженным глазом из южного полушария темной ночью. Вот где находится ближайшая черная дыра », - говорит Томас Ривиниус, исследователь из ESO, который возглавлял исследование, результаты которого были опубликованы сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics.
Ученые изначально наблюдали эту систему - HR 6819 - как часть исследований бинарной системы. Однако, анализируя свои наблюдения, они с удивлением заметили третий, ранее невидимый объект в системе HR 6819: черную дыру. Наблюдения, выполненные на спектрографе FEROS, установленном на 2,2-метровом телескопе MPG / ESO в обсерватории La Silla, показали, что одна из двух видимых звезд вращается вокруг невидимого объекта в течение 40 дней, а другая звезда находится на большом расстоянии от этой пары. ,
Дитрих Бааде, отставной астроном из ESO в Гархинге, добавляет: «Наблюдения, необходимые для определения 40-дневного периода, должны были проводиться в течение нескольких месяцев. «Это стало возможным благодаря новаторской программе ESO, в которой сотрудники ESO проводят наблюдения от имени ученых».
Черная дыра, скрывающаяся в системе, является одной из первых черных дыр в форме звезды, которые не взаимодействуют с окружающей средой, что делает их по-настоящему черными. Исследователи смогли увидеть ее присутствие и рассчитать ее массу, проанализировав орбиту звезды, вращающейся вокруг нее. «Невидимый объект с по крайней мере 4 солнечными массами может быть только черной дырой», - заключает Ривиниус.
Взгляд на окрестности неба.
Астрономы заметили только несколько десятков черных дыр в нашей галактике, почти все из которых сильно взаимодействуют с окружающей средой, испуская сильные рентгеновские лучи. Тем не менее, считается, что в течение жизни Млечного Пути гораздо более массивные звезды превратились в черные дыры в конце своей жизни. Обнаружение тихой, невидимой черной дыры в HR 6819 дает много информации о том, где мы должны искать другие скрытые объекты этого типа. «В Млечном Пути могут быть сотни миллионов черных дыр, и мы знаем только несколько. Теперь, когда мы знаем, что искать, у нас будет больше шансов узнать больше », - добавляет Ривиниус. С другой стороны, Бааде добавляет, что обнаружение черной дыры в тройной системе, расположенной так близко к Земле, указывает на то, что мы можем видеть только «вершину айсберга».
Астрономы уже подозревают, что их открытие может пролить новый свет на другую систему.
«Мы поняли, что другая система - LB-1 - также может напоминать такую тройную систему. Однако нам нужны дальнейшие наблюдения, чтобы подтвердить это », - говорит Марианна Хейда, исследователь ESO и соавтор исследования. «LB-1 находится немного дальше от Земли, но все еще очень близко в астрономическом масштабе. Это означает, что таких систем может быть много. Открывая и изучая их, мы можем многое узнать о формировании и эволюции тех редких звезд, которые начинают свою жизнь с массой, превышающей 8 солнечных масс, и заканчиваются взрывом сверхновой, за которым следует черная дыра ».
Открытие этих тройных систем с внутренней парой и удаленной звездой на орбите вокруг нее также указывает на быстрое объединение процессов, которые выпускают гравитационные волны, достаточно сильные, чтобы их можно было обнаружить на Земле. Некоторые астрономы считают, что в таких системах, как HR 6819 или LB-1, объекты могут сливаться, если внутри есть две черные дыры или черная дыра и нейтронная звезда. Удаленный внешний объект может гравитационно воздействовать на такую пару, провоцируя процесс соединения и испускания гравитационных волн. Хотя в системах HR 6819 и LB-1 есть только одна черная дыра и нет нейтронных звезд, они могут многое рассказать нам о столкновениях, которые могут происходить в тройных системах.
