Примерно в 1500 световых годах от нашей собственной планеты находится черная дыра, не похожая на другие. Прозванная «Единорогом», просто потому, что объект был идентифицирован в созвездии, которое носит то же имя, и она примерно в три раза массивнее, чем наше Солнце. Другими словами, это одна из самых легких черных дыр, когда-либо обнаруженных.
После смерти самые массивные звезды распадаются под собственной гравитацией и образуют дыру в ткани пространства-времени, открывая черную дыру. Чуть менее массивные звезды, с другой стороны, оставляют после себя нейтронную звезду.
Теоретически, нейтронная звезда не может превышать 2,5 массы Солнца. С другой стороны, считалось, что самые легкие черные дыры не могут опускаться ниже пяти масс Солнца. Тогда возник вопрос: что за объект мы получаем в этом «массовом промежутке»?
Около 18 месяцев назад исследователи Университета штата Огайо опубликовали в журнале Science статью, в которой приводились убедительные доказательства наличия черных дыр, которые могли бы вписаться в этот массовый разрыв. Это исследование побудило молодого астронома Таринду Джаясингхе и его команду отправиться на охоту за этими более мелкими объектами. Таким образом, эта работа привела их к «Единорогу».
Всего три солнечные массы
Эта черная дыра развивается внутри двойной системы, рядом с красной гигантской звездой. Именно присутствие этой звезды позволило идентифицировать объект. Анализируя свет звезды, исследователи отметили несколько изменений в интенсивности и появлении ее света в различных точках. То есть «что-то», казалось, тянуло красного гиганта, заставляя его изменять форму.
Этот тянущий эффект называется приливно-отливным искажением. «Подобно тому, как гравитация Луны искажает океаны Земли, создавая приливы и отливы, присутствие тяжелого объекта может изменить форму одного, с одной осью длиннее другой», — подробно рассказывает Томпсон, соавтор исследования. «Самым простым объяснением здесь было то, что это была черная дыра«.
Скорость звезды и то, как ее притягивает гравитация, позволяют оценить массу черной дыры: около трех масс Солнца.
Десятилетиями было неизвестно, есть ли что-нибудь в этом знаменитом «массовом промежутке», соединяющем две формы мертвых звезд (нейтронные звезды и черные дыры). Это новое открытие доказывает, что класс «мини-черных дыр» вполне может вписаться в него.
Джаясингхе и его команда сообщают об обнаружении своего «единорога» в статье, принятой для публикации в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества». Вы можете бесплатно прочитать ее на сайте препринтов .