Ближайшая к Земле черная дыра на самом деле может и не быть черной дырой

Объект, идентифицированный ранее в этом году как ближайшая к Земле черная дыра, только что была понижена в «должности». После повторного анализа данных отдельные группы ученых пришли к выводу, что рассматриваемая система, названная HR 6819, в конце концов, не включает в себя черную дыру.

Вместо этого они обнаружили, что это две звезды с немного необычной двойной орбитой, что затрудняет интерпретацию.

Система HR 6819, расположенная примерно в 1120 световых годах от нас, некоторое время была чем-то вроде загадки. Первоначально считалось, что это одиночная звезда спектрального класса Be.

Это горячая бело-голубая звезда на главной последовательности, спектр которой содержит сильную линию излучения водорода, интерпретируемую как свидетельство диска околозвездного газа, выбрасываемого звездой, при ее вращении с экваториальной скоростью около 200 километров в секунду.

В 1980-х годах астрономы заметили, что объект, похоже, также демонстрирует световую подпись второго типа звезды B-типа, звезды B3 III. В 2003 году было обнаружено, что это означает, что HR 6819 представляет собой не одну, а две звезды, хотя их нельзя было определить по отдельности.

Дальнейший анализ показал, что звезда B3 III, имеющая примерно 6 солнечных масс, находилась примерно на 40-дневней орбите, но звезда Be, также оцениваемая примерно в 6 солнечных масс, казалась неподвижной. Если две звезды составляют двойную систему равных масс, они должны вращаться вокруг общего центра тяжести, а не одна вокруг другой.

После тщательных расчетов группа астрономов пришла к выводу, что звезда B3 III могла вращаться вокруг другого, третьего объекта, который нельзя было увидеть. Вокруг черной дыры.

Но, как утверждают другие астрономы, это далеко не единственная возможность. Что, если мы неправильно рассчитали массы звезд?

«Присутствие звездного компонента Be в спектре HR 6819 предлагает другую интерпретацию системы», — написали в своей статье астрономы Дуглас Гис и Лукиан Ван из Университета штата Джорджия.

«Возможно, что звездный компонент B3 III на самом деле представляет собой звезду малой массы, которая все еще относительно молодая и яркая. В этом случае Ве-звезда будет компаньоном в 40-дневной двойной системе, а не черной дырой».

Другими словами, звезда B3 III с гораздо меньшей массой будет вращаться вокруг звезды Be. Если бы это было так, то это орбитальное движение можно было бы обнаружить в газообразном водороде, окружающем Ве-звезду — он двигался бы почти незаметно, когда его тянула меньшая звезда. Это то, что искали Гис и Ван.

Они тщательно изучили излучение водорода в спектре системы и обнаружили, что водородный диск вокруг звезды Be действительно демонстрирует 40-дневную периодичность как в доплеровском сдвиге, так и в форме линии излучения. Это согласуется с орбитой звезды B3 III — что и следовало ожидать, если бы система была двойной.

«Это указывает на то,  что HR 6819 — двойная система, состоящая из массивной Ве-звезды и маломассивного компаньона, который представляет собой остаток бывшей звезды-донора в двойной системе с массопереносом».

Другими словами, звезда Be поглотила целую кучу материала звезды B3 III, в результате чего она стала намного меньше. Как отметили ученые, недавние данные свидетельствуют о том, что многие Ве-звезды являются продуктом этого процесса. Согласно их расчетам, Be-звезда обладает массой около 6 солнечных масс, как было установлено ранее; а звезда B3 III обладает массой от 0,4 до 0,8 солнечных.

Так что будущее интерпретации черной дыры выглядит мрачным, хотя оно еще не решено. Дальнейшие наблюдения могут помочь решить любые оставшиеся вопросы.

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.

Источники: Фото: HR 6819. (DSS/SIMBAD/CDS)