Масса Gaia-BH3 в 33 раза больше нашего солнца, и она находится всего в 2000 световых годах от Земли.
Ученые обнаружили огромную черную дыру звездной массы в нашей галактике Млечный Путь, которая примерно в 33 раза массивнее нашего солнца. Эта черная дыра, обозначенная как Gaia-BH3, наблюдалась с помощью космического телескопа Gaia Европейского космического агентства (ЕКА). Она находится довольно близко к Земле в космическом измерении, всего в 2000 световых годах от Нее. Она описана в статье, представленной 16 апреля в журнале Astronomy & Astrophysics.
Что такое черная дыра звездной массы?
Черные дыры звездной массы, подобные Gaia-BH3, образуются, когда у крупной звезды заканчивается газ, а затем она коллапсирует. Обычно они примерно в 10 раз массивнее нашего солнца. Данные Очень большого телескопа Европейской Южной обсерватории и других наземных обсерваторий подтвердили, что ее масса в 33 раза больше солнечной. Черная дыра звездной массы Cygnus X-1 составляет всего 21 массу Солнца, что делает Gaia-BH3 “исключительной”.
Однако обе они считаются малыми по сравнению со сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики – Стрельцом A *. Ее масса в 4,2 миллиона раз больше массы Солнца. Огромные черные дыры, подобные Стрельцу А *, создаются постепенно увеличивающимися в размерах черными дырами, сливающимися воедино, а не гибелью крупных звезд.
Эпохальное открытие
Это новое открытие ученые считают знаковым, потому что впервые большая черная дыра с такой историей происхождения была обнаружена так близко к Земле. Одной из подсказок, натолкнувших команду миссии Gaia на мысль, было странное "колебательное" движение, происходящее на звезде-компаньоне, вращающейся вокруг черной дыры.
Gaia-BH3 находится на расстоянии 2000 световых лет от Земли в созвездии Аквилы и является второй ближайшей к Земле известной черной дырой. Это также было неожиданной находкой, когда международная группа ученых анализировала наблюдения Gaia в преддверии полного сбора данных, запланированного на следующий год.
“Никто не ожидал обнаружить скрывающуюся поблизости черную дыру большой массы, до сих пор не обнаруженную”, - сказал Паскуале Пануццо, астроном Парижской обсерватории, входящей в состав Национального центра научных исследований Франции и члена коллаборации Gaia, говорится в заявлении. “Такое открытие делаешь раз в своей исследовательской жизни”.
Богатая массой, бедная металлами
Астрономы обнаружили такие же большие черные дыры за пределами галактики Млечный Путь. Преобладающая теория заключается в том, что они могут образоваться в результате коллапса звезд, в химическом составе которых не так много элементов тяжелее гелия и водорода. Эти звезды считаются “бедными металлами” и, как полагают, теряют меньше массы за время своей жизни, поэтому у них остается больше материала для образования этих черных дыр большой массы после их смерти. Доказательств прямой связи бедных металлом звезд с черными дырами большой массы не хватало до появления этих новых наблюдений.
Звезды, которые образуются парами, как правило, имеют схожий химический состав, поэтому звезда-компаньон Gaia BH3 содержит некоторые важные подсказки о том, как звезда схлопнулась, образовав эту гигантскую черную дыру. Данные, полученные с помощью ультрафиолетового и визуального Эшелле-спектрографа Очень Большого телескопа, показали, что звезда-компаньон была очень бедна металлами. Это означает, что звезда, которая коллапсировала, образовав Gaia BH3, также была бедна металлами, как и предсказывали теории
“Мы предприняли исключительный шаг, опубликовав эту статью на основе предварительных данных перед предстоящим выпуском Gaia из-за уникальной природы открытия”, - сказала астроном Элизабетта Каффау, соавтор исследования из Парижской обсерватории CNRS, также являющаяся членом коллаборации Gaia, говорится в заявлении.
По словам команды, раннее предоставление этих данных позволит другим астрономам изучать Gaia BH3 немедленно, не дожидаясь публикации полных данных Gaia. Полный запуск космического телескопа запланирован самое раннее на конец 2025 года, и дополнительные наблюдения могут рассказать больше об истории черной дыры.