В нашей галактике обнаружена самая большая на сегодняшний день звездная черная дыра

Дядя Влад

Черные дыры обычно бывают двух размеров: большие и очень большие. Поскольку они настолько плотные, их измеряют с точки зрения массы, а не размера, и астрономы называют эти две группы звездных масс черными дырами (эквивалентными массе Солнца) и сверхмассивными черными дырами. Почему практически нет черных дыр промежуточной массы, это постоянный вопрос в астрономических исследованиях, а самые массивные черные дыры звездной массы, известные в нашей галактике, обычно в 20 раз превышают массу Солнца. Однако недавно астрономы обнаружили гораздо большую черную дыру звездной массы, которая весит в 33 раза больше массы Солнца.

Это новое открытие не только является самой массивной звездной черной дырой, обнаруженной в нашей галактике на сегодняшний день, но и удивительно близко к нам. Расположенная всего в 2000 световых годах от Земли, это одна из самых близких к Земле известных черных дыр.

«Никто не ожидал обнаружить скрывающуюся поблизости черную дыру большой массы, до сих пор не обнаруженную», — сказал в своем заявлении ведущий исследователь Паскуале Пануццо из Национального центра научных исследований (CNRS) Парижской обсерватории — PSL, Франция. «Такое открытие вы делаете один раз в своей исследовательской жизни».

Астрономы обнаружили самую массивную звездную черную дыру в нашей галактике благодаря колебательному движению, которое она вызывает у звезды-компаньона. Впечатление этого художника показывает орбиты звезды и черной дыры, получившей название Gaia BH3, вокруг их общего центра масс. Это колебание измерялось в течение нескольких лет с помощью миссии Gaia Европейского космического агентства. Дополнительные данные других телескопов, в том числе Очень Большого Телескопа ESO в Чили, подтвердили, что масса этой черной дыры в 33 раза больше массы нашего Солнца. Химический состав звезды-компаньона предполагает, что черная дыра образовалась после коллапса массивной звезды с очень небольшим количеством тяжелых элементов или металлов, как и предсказывает теория.
Астрономы обнаружили самую массивную звездную черную дыру в нашей галактике благодаря колебательному движению, которое она вызывает у звезды-компаньона. Впечатление этого художника показывает орбиты звезды и черной дыры, получившей название Gaia BH3, вокруг их общего центра масс. Это колебание измерялось в течение нескольких лет с помощью миссии Gaia Европейского космического агентства. ЭСО/Л. Кальсада/Космический двигатель (spaceengine.org)

Черная дыра-монстр была обнаружена с использованием данных космического телескопа Gaia, который собирает огромные объемы данных для построения трехмерной карты Млечного Пути. Астрономам удалось обнаружить черную дыру, хотя они не могли видеть ее напрямую, поскольку она является частью двойной пары и создает колебательное движение на орбите своей звезды-компаньона.

Чтобы проверить свои результаты, команда использовала дополнительные данные с наземных телескопов, таких как Очень Большой Телескоп, у которого есть спектрограф, который они использовали для изучения звезды-компаньона.

Когда две звезды образуют двойную звезду, они, как правило, состоят из одинакового материала. Таким образом, изучая состав звезды-компаньона, исследователи могли узнать, какая звезда присутствовала до того, как подошла к концу своей жизни и рухнула, превратившись в черную дыру. Они обнаружили, что в ней мало тяжелых элементов, которые астрономы называют металлами, и это совпадает с данными о других массивных звездных черных дырах, которые были обнаружены в других галактиках.

Хотя данные с Гайи традиционно публикуются большими пакетами каждые несколько лет, следующий выпуск данных назначен на 2025 год, исследователи решили поделиться этими данными раньше, чтобы дать другим группам возможность изучить эту массивную и близлежащую черную дыру. Есть надежда, что ее можно будет изучить более глубоко с помощью таких инструментов, как Очень Большой Телескоп, чтобы узнать больше о том, активно ли черная дыра питается материей из своего окружения.

Исследование будет опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysicals .