Дослідники повідомили про відкриття першої сплячої чорної діри зоряної маси за межами нашої галактики. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy.
Вчені знайшли сплячу чорну діру, що сформувалася в подвійній зоряній системі VFTS 243, в районі туманності Тарантул Великої Магелланової Хмари. Зірка, з якої утворилася ця чорна діра, зникла без будь-яких ознак потужного вибуху.
Зоряна система VFTS 243 складається з зірки O-типу з масою в 25 разів більше Сонця і невидимого компаньйона масою не менше дев’яти мас нашої зірки. Два об’єкти обертаються навколо загального центру мас з періодом 10,4 дня.
Чорна діра була виявлена в результаті шестирічних спостережень за туманністю Тарантул за допомогою спектрографа FLAMES, встановленого на телескопі Very Large Telescope Європейської космічної обсерваторії. Дослідники вивчали близько тисячі масивних зірок у цій області космосу в пошуках тих, хто може мати чорні діри як супутники.
Зоряна система VFTS 243. Відео: ESO
Чорні діри зоряної маси утворюються в кінці еволюції масивних зірок. Після повного вигоряння термоядерного палива і припинення реакції зірка починає остигати, що призводить до зменшення внутрішнього тиску і стиснення зірки під дією гравітації. У подвійній системі, що складається з двох зірок, що обертаються навколо одна одної, цей процес залишає після себе чорну діру на орбіті зі зіркою-компаньйоном.
Чорна діра називається “сплячою”, якщо вона не випромінює високі рівні рентгенівського випромінювання. Ідентифікувати такі зірки як чорні діри надзвичайно складно, відзначають автори роботи, оскільки існує безліч альтернативних можливостей. Однак в цьому випадку астрофізики впевнені в своєму відкритті. Це перша підтверджена чорна діра такого типу, знайдена за межами Чумацького Шляху.
Дослідники відзначають, що відкриття допоможе краще зрозуміти еволюцію зірок і утворення чорних дір. Вважається, що чорна діра зоряної маси утворюється в результаті колапсу ядра вмираючої масивної зірки, але залишається неясним, чи супроводжується це потужним вибухом наднової.
“Зірка, що утворила чорну діру в VFTS 243, здається, повністю зруйнована без будь-яких ознак попереднього вибуху. Докази цього сценарію “прямого колапсу” з’явилися недавно, але наше дослідження дає одне з найбільш прямих підтверджень. Це має величезне значення для Походження злиття чорних дір у космосі”, – говорить Томер Шенар, науковий співробітник Амстердамського університету в Нідерландах, співавтор дослідження