Обнаружена самая близкая к Земле черная дыра

Gaia BH1 — самая близкая к Земле черная дыра из всех ранее открытых. Она расположена на расстоянии 1600 световых лет и обладает массой, в десять раз превышающую массу Солнца.

Считается, что в Млечном пути может находиться несколько сотен миллионов черных дыр звездной массы. Обнаружение этих компактных и невидимых объектов представляет собой серьезную трудность, и на данный момент известно лишь несколько десятков. Большинство найденных черных дыр были обнаружены благодаря их взаимодействию с соседними звездами, из которых они забирают вещество. При этом вещество начинает вращаться, ускоряться и сильно нагреваться, что приводит к интенсивному рентгеновскому излучению.

Обнаружить черные дыры, не являющиеся частью рентгеновских двойных систем, значительно труднее. Потенциальную возможность для этого предоставляет, например, гравитационное линзирование – искажение света отдаленных звезд, проходящего на близком расстоянии от массивной и плотной черной дыры. На текущий момент обнаружены только предполагаемые объекты, и ни один из них не получил окончательного подтверждения.

Наконец, наличие черной дыры может проявляться в виде незначительных изменений в положении ближайшей звезды, с которой она совершает вращение вокруг общего центра масс. Подобное наблюдение было зафиксировано несколько лет назад, когда исследователи заявили об идентификации возможной черной дыры в звездной системе HR 6819, расположенной всего в 1100 световых годах от Солнца. Однако позднее это открытие не подтвердилось.

Аналогичным образом была идентифицирована и потенциальная черная дыра Gaia BH1, информация о которой представлена в новой статье, опубликованной в журнале MNRAS. Космический телескоп Gaia зарегистрировал колебания звезды, схожей с Солнцем, находящейся на расстоянии 1560 световых лет. Данное движение может быть вызвано невидимым массивным объектом, в связи с чем астрономы провели дополнительные исследования звезды с использованием наземных инструментов обсерватории Джемини. В результате работы удалось уточнить параметры движения звезды, определить ее массу и массу ее невидимого компаньона.

Черная дыра Gaia BH1 имеет массу, в десять раз превышающую массу Солнца, и вращается вокруг нее звезда, схожая с нашим Солнцем. Расстояние между ними сопоставимо с расстоянием от Земли до Солнца. Если представить Солнечную систему, заменив Солнце на черную дыру, а Землю — на эту звезду, то получится система, очень похожая на наблюдаемую, — объясняет Карим Эль-Бадри, один из исследователей, сделавших это открытие, отметил: «Это первое убедительное обнаружение звезды, схожей с Солнцем, вращающейся на значительном удалении от черной дыры звездной массы».

Gaia BH1 расположена на расстоянии 1560 световых лет, что вдвое ближе к Земле, чем предыдущая ближайшая к нам подтвержденная черная дыра. Однако, вероятно, в дальнейшем будут открыты и более близкие объекты. По завершении очередного обзора неба с высокоточными данными о местоположении и скорости миллиардов звезд, телескоп Gaia может предоставить информацию о других черных дырах, которые трудно обнаружить с помощью других методов.