|
Черная дыра пряталась в необычной двойной системе
|
|
|
|
Китайские исследователи обнаружили многообещающую черную дыру с разрывом в массе, используя методы радиальной скорости и астрометрии. Исследование было опубликовано онлайн в журнале Nature Astronomy 10 сентября и было проведено группой под руководством доктора Ван Сонга, младшего научного сотрудника Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая (NAOC).
|
|
|
|
За последние шесть десятилетий ученые обнаружили две дюжины черных дыр звездной массы с помощью рентгеновских методов. Распределение масс этих черных дыр, в основном от 5 до 25 масс Солнца, показывает, что черных дыр с массами от 3 до 5 масс Солнца очень мало.
|
|
|
|
Разрыв в массе может быть вызван специальными механизмами во время взрывов сверхновых, которые предотвращают образование черных дыр в пределах этого диапазона масс, или же это может быть связано с предвзятостью наблюдений, поскольку двойные системы, включая черные дыры с меньшей массой, легче разрушаются натальными толчками во время взрывов сверхновых, и поэтому их труднее обнаружить.
|
|
|
Хотя недавние наблюдения гравитационных волн с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории выявили существование компактных объектов в пределах этого разрыва масс, вопрос о том, могут ли черные дыры малой массы существовать в двойных системах, остается предметом дискуссий. Предполагалось, что такая система не будет взаимодействовать и не будет иметь рентгеновского излучения, и ее можно было бы искать с помощью лучевых скоростей и астрометрических методов.
|
|
|
|
Используя спектроскопию, полученную с помощью многообъектного волоконного спектроскопического телескопа Large Sky Area (LAMOST), и астрометрические данные Gaia, в этом исследовании был проведен поиск двойных систем, содержащих компактные компоненты.
|
|
|
|
Исследователи обнаружили темный объект с низкой массой, расположенный в двойной системе G3425. Видимая звезда является красным гигантом с массой около 2,7 солнечных масс, в то время как масса темного объекта составляет около 3,6 солнечных масс в диапазоне от 3,1 до 4,4 солнечных масс. Ни один другой компонент системы, кроме красного гиганта, не излучает свет, что доказывает, что темный компаньон является черной дырой, масса которой находится в пределах разрыва масс.
|
|
|
|
Более того, G3425 представляет собой обширную двойную звезду с периодом обращения около 880 дней и почти нулевым эксцентриситетом. Исследователям было трудно объяснить ее образование с помощью стандартных эволюционных процессов двойной системы. Следовательно, формирование этой удивительно широкой круговой орбиты бросает вызов современным теориям эволюции двойной звезды и взрыва сверхновой.
|
|
|
|
Исследование демонстрирует, что сочетание лучевой скорости и астрометрии может эффективно обнаруживать неподвижные компактные объекты в двойных системах. Эта интригующая система убедительно свидетельствует о существовании двойных систем, содержащих черные дыры малой массы, и может дать новое представление о формировании и эволюции двойных систем.
|
|
|
|
Источник
|
