Чёрная Дыра рядом ... с Землей!!! (на заметку авторам сверхтвердой НФ)

Группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) и других институтов открыла черную дыру всего в тысяче световых лет от Земли. Эта черная дыра ближе к Солнечной системе, чем все остальные, известные на сегодняшний день. Она входит в тройную систему звезд, видимую невооруженным глазом. Группа доказала существование невидимого объекта в системе, отслеживая движения его двух звезд-компаньонов с 2.2-метровым телескопом MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья в Чили. Астрономы говорят, что найденная система может быть лишь «верхушкой айсберга» -- в будущем может быть обнаружено множество подобных черных дыр.

"Мы были поражены, когда поняли, что это первая кратная система звезд с черной дырой, видимая простым глазом”, --говорит Петр Хадрава (PetrHadrava), заслуженный ученый-эмерит, сотрудник Академии наук Чешской республики в Праге и соавтор работы. Тройная система, расположенная в созвездии Телескопа, так близка к нам, что в южном полушарии ее звезды можно разглядеть на темном безоблачном небе без бинокля или телескопа. “В этой системе находится ближайшая к Земле известная нам черная дыра”, -- говорит работающий в Чили сотрудникESOТомас Ривиниус (ThomasRivinius), руководитель исследований, результаты которых публикуются сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics.

Вначале группа наблюдала систему HR 6819 в рамках своего исследования двойных звездных систем. Однако, когда астрономы проанализировали свои наблюдения, они были ошеломлены: в системеHR 6819 присутствовало третье, ранее не обнаруженное тело, которое оказалось черной дырой. Наблюдения со спектрографом FEROS на 2.2-метровом телескопе MPG/ESO в Ла Силья показали, что одна из двух видимых звезд обращается вокруг невидимого компаньона за 40 дней, а вторая находится на большом расстоянии от этой внутренней пары.

Дитрих Бааде (DietrichBaade), астроном-эмерит из штаб-квартиры ESOв Гархинге и соавтор работы, говорит: “Наблюдения, необходимые для определения периода обращения в 40 дней, пришлось растянуть на несколько месяцев. Это стало возможным только благодаря новой схеме обеспечения наблюдений, в соответствии с которой наблюдения ведутся персоналом ESOпо программам заявителей”.

Скрытая черная дыра в HR 6819 – одна из самых первых обнаруженных черных дыр звездной массы, которые не взаимодействуют активно со своим окружением и поэтому остаются поистине черными. Группа сумела выявить ее присутствие и вычислить ее массу, исследуя орбиту звезды внутренней пары. “Невидимый объект массой по меньшей мере в 4 массы Солнца может быть только черной дырой”, -- заключает Ривиниус.

НасегодняшнийденьастрономынашливнашейГалактикевсегопарудесятковчерныхдыр. Почти все они активно взаимодействуютсо своим окружением и выдают свое присутствие мощным рентгеновским излучением, возникающим при этом взаимодействии. Но по оценке ученыхза время жизни Млечного Пути в черные дыры в конце своей эволюции должно было превратиться гораздо больше звезд. Открытие «спящей» невидимой черной дыры в HR 6819 подсказывает, где могут находиться многие скрытые черные дыры Млечного Пути. “В Галактике должны быть сотни миллионов черных дыр, а нам известно только несколько. Теперь, когда мы знаем, где искать, их должно найтись больше”, --говорит Ривиниус. Бааде добавляет, что находка черной дыры в столь близкой к нам тройной системе –это лишь “верхушка айсберга”.

Астрономы уже предполагают, что их находка может пролить свет и на поведение еще одной системы. “Мы подумали,что система LB-1 тоже может оказаться тройной, хотя чтобы это доказать, надо провести еще дополнительные наблюдения”, --говорит Марианна Хейда (MarianneHeida), постдок ESOи соавтор статьи. "LB-1 несколько дальше от Земли, но по астрономическим меркам все равно довольно близко. Вероятно, существуетзначительнобольшетакихсистем. Находя и исследуя их, мы можем многое узнать об образовании и эволюции редких звезд, которые начинают свою жизнь с массами более 8 солнечных, а заканчивают ее взрывом сверхновой, после которого остается черная дыра".

Открытие тройных систем с внутренней парой и третьей удаленной звездойможет также быть связано с сопровождающимися выделением огромной энергии слияниями звезд. При этих событиях испускаются гравитационные волны, достаточно мощные, чтобы их можно было зарегистрировать на Земле. Некоторые астрономы считают, что слияния могут происходить в системах с конфигурацией, похожей на HR 6819 или LB-1, но в которых внутренняя пара состоит из двух черных дыр или черной дыры и нейтронной звезды. Удаленный внешний объектможет гравитационно воздействовать на внутреннюю пару таким образом, что дает толчок ее слиянию и излучению гравитационных волн. Хотя в HR 6819 и LB-1 только по одной черной дыре и нет нейтронных звезд, эти системы все же могут помочь понять, как именно в тройных звездных системах могут происходить столкновения звезд.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary”, публикуемой сегодня в Astronomy & Astrophysics.

Состав исследовательской группы: Th. Rivinius (European Southern Observatory, Santiago, Chile), D. Baade (European Southern Observatory, Garching, Germany ESO Germany), P. Hadrava (Astronomical Institute, Academy of Science of the Czech Republic, Prague, Czech Republic), M. Heida (ESO Germany) и R. Klement (The CHARA Array of Georgia State University, Mount Wilson Observatory, Mount Wilson, USA).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). Кроме того, на Паранале ESO на правах партнера предоставила место для установки Южной Решетки Черенковских телескопов (Cherenkov Telescope Array South), крупнейшей в мире и рекордной по чувствительности гамма-обсерватории. ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

• Текст научной статьи
• Фото 2.2-м телескопа MPG/ESO
• Фото обсерватории ESOЛа Силья

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2007.