Астрономы обнаружили звезду, которая вращается вокруг вероятной черной дыры со скоростью два оборота в час. Они называют этот дуэт «самым тесным орбитальным танцем» в галактике Млечный Путь. Никогда ранее ученым не удавалось обнаружить звезду-компаньона на столь близком расстоянии от потенциально опасной черной дырой, сообщает портал Phys.org.
Это открытие было сделано благодаря двум космическим телескопам НАСА — рентгеновской обсерватории «Чандра» и космической обсерватории в программе малых космоспутников NuSTAR, — а также австралийского радиотелескопа ATCA, расположенного в Новом Южном Уэльсе (Австралия).
© NASA
Звездная пара — двойная звезда — находится в шаровом скоплении 47 Тукана, расположенном в 14800 световых лет от Земли.
О существовании данной двойной звезды астрономам было известно уже много лет. Однако лишь в 2015 году команда исследователей Университета Кертина и Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) предположила, что состоит эта звезда из черной дыры, которая вытягивает материю из звезды-компаньона.
Новые наблюдения обсерватории «Чандра» показывают, что система, которая получила название X9, последовательно меняет яркость рентгеновского излучения каждые 28 минут. Ученые считают, что это то время, которое требуется звезде на один оборот вокруг черной дыры.
Астрономы также получили доказательства наличия большого количества кислорода в системе. Все это привело ученых к выводу о том, что в системе X9 содержится белый карлик, который на огромной скорости вращается вокруг черной дыры, при этом расстояние между ними всего в 2,5 раза больше, чем расстояния между Землей и Луной.
Несмотря на такое критически малое расстояние от черной дыры, ученые считают, что риск полного поглощения белого карлика крайне мал. Они убеждены, что звезда останется на орбите, хотя ее судьба остается неясной.
Доцент Джеймс Миллер-Джонс из Университета Кертина отметил, что звезда, вероятнее всего, отдавала газ черной дыре на протяжении десятков миллионов лет и к настоящему моменту уже потеряла большую часть своей массы.
«Мы полагаем, что со временем орбита звезды будет расширяться и расширяться, по мере утраты еще большей массы, и превратится в экзотический объект, похожий на знаменитую алмазную планету, обнаруженную несколько лет назад», — говорит исследователь.
Ученые также высказывают разные теории о том, как у черной дыры появился столь близкий компаньон. По одной из версий, черная дыра врезалась в красную гигантскую звезду, и когда газ выбросило из внешних областей звезды, образовалась двойная звезда, состоящая из черной дыры и белого карлика. Орбита двойной звезды, по мнению ученых, уменьшалась по мере испускания гравитационных волн вплоть до тех пор, пока черная дыра не начала вытягивать материал из белого карлика.
Один из авторов исследования Влад Тюдор из Университета Кертина также озвучил альтернативную теорию. По его словам, в процессе образования данной звездной системы могла быть задействована нейтронная звезда, которая вращается по мере того, как черная дыра вытягивает из нее материал. Впрочем, эта версия, по словам ученых не объясняет все, что сегодня наблюдают исследователи благодаря космическим обсерваториям НАСА.