15.03.2017 | Наука

В рекордной близости от черной дыры открыта звезда (видео)

Система X9 в шаровом скоплении 47 Тукана всегда считалась двойной звёздной системой. Она располагается в нашей галактике в созвездии Тукана примерно в 14800 световых годах от Земли.

Иллюстрация: NASA/CXC/University of Alberta/A.Bahramian et al

Учёные полагали, что в этой системе солнцеподобная звезда вращается вокруг белого карлика. Белые карлики, напомним, имеют примерно такую же массу как Солнце, но сжаты до половины диаметра Земли.

В 2015 году у команды астрономов во главе с австралийскими специалистами из Университета Кёртина (Curtin University) и Международного исследовательского центра радиоастрономии (ICRAR) впервые появились основания полагать, что строение X9 совершенно иное. Учёные предположили, что в центре системы располагается чёрная дыра, вокруг которой вращается белый карлик, медленно отдавая ей своё вещество. Открытие вызвало некоторое недоумение, поскольку ранее чёрные дыры не были обнаружены в шаровых звёздных скоплениях.

Новые наблюдения за X9 проводились с помощью двух телескопов NASA — Космической рентгеновской обсерватории "Чандра" (Chandra X-ray Observatory) и космической обсерватории NuSTAR, а также австралийской наземной обсерватории ATCA. Астрономы обнаружили, что белый карлик делает полный оборот вокруг своей компаньонки за 28 земных минут. Это означает, что объекты находятся на расстоянии примерно в 965 тысяч километров друг от друга, то есть всего в 2,5 раза дальше, чем Луна от Земли.

Белый карлик настолько близок к чёрной дыре, что в настоящее время она стягивает с него материю, которая попадает на аккреционный диск и поглощается.

Тем не менее в официальном пресс-релизе исследования учёные называют систему стабильной, по крайней мере, на данный момент. Это означает, что в ближайшее время звезда вполне может оставаться на орбите, хотя дальнейшая её судьба остаётся неясной.

"Мы считаем, что звезда отдавала свою материю на протяжении десятков миллионов лет и к настоящему моменту потеряла большую часть своей массы, — рассказывает один из авторов нового исследования доктор Джеймс Миллер-Джонс (James Miller-Jones). Учёный добавляет, что со временем её орбита может становиться всё шире и по мере дальнейшей потери материи звезда в конечном итоге превратится в некий экзотический объект, похожий на углеродные, или "алмазные", планеты.

Остаётся вопрос, каким же образом чёрная дыра смогла заполучить в своё владение такой спутник. Одной из основных версий развития событий здесь считается её столкновение с красным гигантом. В ходе такой космической катастрофы то, что осталось от звезды, впоследствии могло стать белым карликом, который поселился на орбите в опасной близости от чёрной дыры. Со временем по мере излучения системой гравитационных волн диаметр орбиты уменьшился, и чёрная дыра стала стягивать на себя материал белого карлика.

Согласно другой версии, белый карлик на самом деле находится на орбите вокруг удалённой нейтронной звезды, а не чёрной дыры. Но эта теория не объясняет всех данных нынешних наблюдений. Изучение необычной системы, скорее всего, будет продолжено, что позволит астрономам разобраться в возникших вопросах.

Более подробно с результатами работы учёных можно ознакомиться, прочитав предварительную версию статьи, размещённую на сайте препринтов arXiv.org.

Видео: Chandra X-ray Observatory