Група астрономів з Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO) та інших інститутів виявила чорну діру, що лежить всього за 1000 світлових років від Землі. Це найближча до Сонячної системи чорна діра з усіх виявлених досі. Вона є компонентом потрійної зоряної системи, інші компоненти якої видно неозброєним оком. Науковці знайшла докази існування невидимого об’єкта, відстеживши рух двох його зір-супутників за допомогою 2,2-метрового телескопа MPG/ESO в обсерваторії Ла-Сілья в Чилі. Вони кажуть, що ця система може бути лише «вершиною айсберга», бо в майбутньому вдасться знайти ще багато таких чорних дір.
«Ми були дуже здивовані, коли зрозуміли, що це перша система зір з чорною дірою, яку видно неозброєним оком», — сказав Петр Гадрава (PetrHadrava), науковий співробітник Академії наук Чеської Республіки в Празі та співавтор дослідження. Потрійна система, що лежить в сузір’ї Телескопа, міститься так близько до нас, що її зорі можна побачити у Південній півкулі в темну ясну ніч без бінокля чи телескопа. «У цій системі розташована найближча до Землі чорна діра з усіх відомих нам нині», — сказав науковець ESO Томас Рівініус (Thomas Rivinius), який керував дослідженням. Його результати 6 травня поточного року оприлюднив журнал Astronomy & Astrophysics.
На цій зоряній мапі показано розташування у сузір’ї Телескопа потрійної системи HR 6819, яка містить найближчу до Землі чорну діру. Більшість зір, нанесених на мапу, при хороших погодних умовах добре видно неозброєним оком, а сама система позначена червоним колом. Чорна діра невидима, але дві зорі в HR 6819 можна побачити у південній півкулі в темну ясну ніч без бінокля чи телескопа. Фото з сайту www.eso.org.
Спочатку науковці спостерігали систему HR 6819, як об’єкт дослідження подвійних зір. Однак, аналізуючи свої спостереження, вони з подивом виявили третє, раніше невідоме тіло в HR 6819: чорну діру. Спостереження за допомогою спектрографа FEROS на 2,2-метровому телескопі MPG/ESO в Ла-Сілла показали, що одна з двох видимих зір обертається навколо невидимого об’єкта кожні 40 діб, а друга зоря лежить на великій відстані від цієї внутрішньої пари.
Дітріх Бааде (Dietrich Baade), астроном-емерит з штаб-квартири ESO в Ґархінзі (Garching) і співавтор дослідження сказав: «Спостереження, потрібні для визначення періоду в 40 діб, тривали кілька місяців. Це стало можливим лише завдяки новому порядку спостережень, коли співробітники обсерваторії ESO виконують роботу за програмою-заявкою від зацікавлених науковців».
На цій світлині — зображення широкого поля в сузір’ї Телескопа, де міститься HR 6819, потрійна система, до складу якої входять дві зорі та найближча до Землі чорна діра. Фото створене із зображень, отриманих для Цифрового огляду неба-2 (Digitized Sky Survey-2,DSS2). Хоча чорна діра невидима, дві зорі в HR 6819 можна побачити у південній півкулі в темну ясну ніч без бінокля чи телескопа. Фото з сайту www.eso.org.
Невидима чорна діра в HR 6819 — одна з перших виявлених чорних дір зоряної маси, які не взаємодіють активно з навколишнім середовищем і, отже, є справді чорною. Але науковці змогла її виявити та обчислити її масу, вивчаючи орбіту зорі з внутрішньої пари. «Невидимий об’єкт, маса якого становить щонайменше 4 маси Сонця, може бути тільки чорною дірою», — підсумовує Рівініус, який працює в Чилі.
Досі астрономи виявили лише пару десятків чорних дір у нашій галактиці. Майже всі вони сильно взаємодіють зі своїм оточенням, спричиняючи появу сильного рентгенівського випромінювання. За ним такі чорні діри й виявляють астрономи. Але науковці підрахували, що протягом часу існування Молочного Шляху багато інших зір наприкінці свого життя перетворилися в чорні діри. Відкриття «спокійної» невидимої чорної діри в HR 6819 дає підказки, де в Молочному Шляху може бути багато прихованих чорних дір. «У Галактиці має бути сотні мільйонів чорних дір, але ми виявили їх поки дуже мало. Знання того, на що звернути увагу, дасть змогу їх знайти», — сказав Рівініус. Бааде додає, що виявлення чорної діри в близькій до нас потрійній системі, вказує на те, що ми бачимо лише «верхівку разючого айсберга».
Астрономи вже вважають, що їх відкриття може пролити світло й на іншу систему зір. «Ми зробили припущення, що система LB-1 також може бути потрійною, хоча нам знадобляться додаткові спостереження, щоб сказати це напевно», — сказала Маріанна Гейда (Marianne Heida), постдок ESO та співавтор статті. «LB-1 лежить трохи далі від Землі, але досить близько за астрономічними мірками. Це означає, що, ймовірно, існує набагато більше таких систем. Виявивши та вивчивши їх, ми можемо більше дізнатися про утворення та еволюцію цих рідкісних зір. Вони починають своє життя з масою у 8 разів більшою, ніж маса Сонця, і закінчують його вибухом наднової, який залишає після себе чорну діру».
Відкриття цих потрійних систем із внутрішньою парою і третьою далекою зорею також може дати підказки про космічні злиття, що спричиняють появу досить потужних гравітаційних хвиль, які можна зареєструвати на Землі. Деякі астрономи вважають, що злиття можуть відбуватися в системах, схожих на HR 6819 або LB-1. Щоправда в тих, де внутрішню пару становлять дві чорні діри або чорна діра і нейтронна зоря. Віддалений зовнішній об’єкт може гравітаційно впливати на внутрішню пару, «запускаючи» процес злиття та вивільнення гравітаційних хвиль. Хоча HR 6819 і LB-1 містять лише одну чорну діру і не мають нейтронних зір, ці системи можуть дати змогу науковцям зрозуміти, як у потрійних системах відбуваються зіткнення зір.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
