Анализ данных, собранных орбитальной рентгеновской обсерваторией «Чандра» NASA, позволил выявить следы, оставшиеся после гибели звезды, некогда входившей в двойную систему GRO J1655−40.
На протяжении длительного времени один из компонентов системы GRO J1655−40, находящейся вблизи 11 000 световых лет от нашей планеты, рассматривался как вероятный кандидат в черные дыры, возникшие в результате гравитационного сжатия массивной звезды. Новое исследование позволило ученым окончательно установить, что данный объект является космическим «монстром», и узнать историю его звезды-предшественницы, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal.
В 2005 году, при наблюдении за вспышкой рентгеновского излучения от источника GRO J1655−40 с помощью телескопа «Чандра», астрономы сделали вывод, что черная дыра начала интенсивно поглощать вещество, что привело к мощному излучению. Теперь, восстановив физические параметры объекта по 18 спектральным линиям поглощения — от кислорода до никеля, — по данным исследований, эти объекты содержат значительное количество тяжелых элементов (относительно гелия), а также отмечаются колебания в концентрации определенных химических соединений.
Сверхновая, произошедшая более миллиона лет назад, характеризовалась высоким содержанием тяжелых элементов и имела массу около 25 масс Солнца.
В прошлом система GRO J1655−40 включала две звезды. Более массивный из них завершил свое существование, и его внешние слои начали «осыпаться» на вторую звезду, частично поглощаясь формирующейся черной дырой. По предварительным расчетам, масса черной дыры составляет около 6,6 солнечных масс, а масса звезды-компаньона – приблизительно половину массы Солнца.
В настоящее время остатки древней сверхновой распределены в системе в виде облака тяжелых элементов, выброшенных в космическое пространство вместе с интенсивными рентгеновскими ветрами. Анализ спектра этих ветров позволил ученым определить химический состав звезды, которая давно прекратила свое существование, и установить ее основные характеристики.
Авторы недавнего научного исследования подчеркнули, что подобный метод изучения космических объектов может быть использован и для других двойных систем, где имели место аналогичные взрывы. Этот подход дает возможность получить больше информации о том, какие химические элементы (и в каких количествах) звезда, находящаяся в конце своего существования, «передает» Вселенной, и о процессах, которые приводят к образованию черных дыр.