Астрономы нашли наиболее многообещающего кандидата в систему из черной дыры звездной массы и Be-звезды. ALS 8814 характеризуется широкой орбитой и массивной черной дырой, не проявляющей заметной рентгеновской активности. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Системы из черной дыры звездной массы и массивных звезд-компаньонов спектральных типов О, В и А важны для астрофизиков, занимающихся изучением эволюции рентгеновских двойных, аккреции на черные дыры и генерации джетов, а также природы источников гравитационных волн. Отдельный интерес вызывают пары из черных дыр звездных масс и очень горячих и быстровращающихся Ве-звезд, так как последние способны возникать при слияниях звезд. Однако, несмотря на то, что к текущему моменту известно много рентгеновских двойных с Be-звездами, обнаружен лишь один интересный кандидат в пару из черной дыры и Be-звезды, который не подтвержден и, возможно, содержит компактный объект другого типа.
Группа астрономов во главе с Гу Вэймином (Wei-Min Gu) из Сямэньского университета и Лю Цзифэем (Jifeng Liu) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук сообщила, что обнаружила вторую потенциальную пару из черной дыры звездной массы и Be-звезды, которая может считаться наиболее достоверным открытием такого рода. ALS 8814 первоначально попала в поле зрения ученых во время систематического поиска черных дыр у звезд ранних спектральных типов на основе колебаний радиальных скоростей, измеренных при помощи наземного телескопа LAMOST. Затем за звездой велись наблюдения при помощи Лицзянского 2,4-метрового телескопа и телескопа Хейла в Паломарской обсерватории. В общей сложности наблюдения охватывают период с 2017 по 2023 год.
ALS 8814 видна в направлении Галактического антицентра и находится на расстоянии около 3,58 тысячи световых лет от Солнца. Система содержит яркую Be-звезду и невидимого компаньона на умеренно вытянутой (эксцентриситет 0,23) и широкой (орбитальный период 176,6 дня) орбите. Масса основной звезды, в предположении солнечной металличности, оценивается в 11,2 массы Солнца, радиус — в 4,9 радиуса Солнца, а возраст — в 7,9 миллиона лет.
Минимальная масса невидимого объекта составляет 9,8 массы Солнца, что делает его черной дырой звездных масс. В зависимости от наклонения орбиты (от 22 до 49 градусов) масса черной дыры может колебаться от 15 до 58 масс Солнца. Исследователи пришли к выводу, что наиболее вероятен случай с наклонением орбиты около 36 градусов и массой черной дыры в 23,5 массы Солнца. Черная дыра не демонстрирует заметной активности по данным рентгеновских телескопов Swift и eROSITA.
ALS 8814 вместе с системой Лебедь Х-1 позволяют наложить новые ограничения на темпы потери массы звездами за счет ветров в массивных двойных системах, так как ранее модели предсказывали меньшие массы черных дыр. Предполагается, что вначале пара состояла из двух звезд главной последовательности, а затем прошла фазу массообмена с образованием гелиевой звезды, которая, в конечном итоге, породила черную дыру за счет сверхновой с малым выбросом вещества или из-за прямого коллапса в черную дыру.
Среди тихих в плане активности черных дыр звездных масс есть и вторая по близости к нам черная дыра, которая оказалась еще и рекордно массивным объектом такого рода в Млечном Пути.