Два белых карлика указали на чёрную дыру

Некая ещё не открытая чёрная дыра (а то и пара таких объектов в одном из шаровых скоплений нашей Галактики) придала огромное ускорение весьма необычной звёздной системе.

Учёные, ведомые Мукремином Киликом (Mukremin Kilic) из Оклахомского университета (США), представили результаты спектроскопических и астрометрических наблюдений двойной системы LP 400-22 в радиодиапазоне и рентгеновских лучах. И, похоже, это исследование может открыть новую страницу в астрономии.


В принципе, двойных звёзд в Галактике и Вселенной много; по всей видимости, в парах вообще больше звёзд, чем в одиночных системах типа Солнечной. LP 400-22, правда, и для двойной системы необычна: она движется относительно нас со скоростью 830 км/с. И это уже интригует, так как четвёртая космическая для неё равна примерно 550–600 км/с. Иными словами, эта система неизбежно вылетит из Млечного Пути в обозримые сроки.

Но и тут, казалось бы, нет ничего из ряда вон. По современным оценкам, существует не менее 1 000 гиперскоростных звёзд, покидающих Галактику. Да только LP 400-22 не похожа ни на один из известных нам «гиперскоростников» такого рода.

Дело в том, что все они относятся к двум группам. Это или система, выброшенная при взаимодействии со Стрельцом А* или другой сверхмассивной чёрной дырой в центре Млечного Пути (существование последних только предполагается), или звезда, выбитая из Галактики взрывом соседки по системе, однажды ставшей сверхновой и выделившей при взрыве огромную энергию, которой оказалось достаточно, чтобы улететь в межгалактическое пространство. О других путях, позволяющих набрать необходимую для такого сверхдальнего путешествия энергию, астрономы пока достоверно не знают: подобных наблюдений не было, и LP 400-22 — первый случай.

Зато их знает LP 400-22. Система совершенно точно не летит из ядра Млечного Пути — у неё иная траектория. Таким образом, Стрелец А*, потенциальный спонсор межгалактического перелёта, отпадает. Остаётся другая возможность — иные гиперскоростные звёзды не из ядра, также описанные астрономами. Близкий взрыв сверхновой тем не менее маловероятен, ибо LP 400-22 — это двойная система белых карликов, а все другие выбитые сверхновой светила одиночные, так как даже в системах из трёх и более звёзд после подобного катаклизма гравитационные связи между выжившими светилами будут разорваны — уж слишком силён взрыв. Нет рядом с белыми карликами и следов нейтронной звезды или ЧД, указывающих на ещё одного возможного виновника высокой скорости системы.

Итак, что же остаётся... Можно предположить, что LP 400-22 летит совсем уж издалека: в принципе, сверхмассивная ЧД в центре соседней галактики вполне способна придать системе такое ускорение, что, попав в Млечный Путь, она сможет покинуть его на большой скорости. Но вероятность такого совпадения ничтожна: галактики очень редко разбросаны по Вселенной, и попасть выброшенным в случайном направлении телом (телами) в другую галактику довольно сложно, да и возраст обоих карликов позволил бы им прилететь только из самых близких приделов.


Значит, делают вывод авторы, нужны другие версии. И они есть: траектория LP 400-22 проходит подозрительно близко от нескольких шаровых скоплений, в которых теоретически давно предполагалось существование массивных чёрных дыр. Вот только гипотеза гипотезой, а на практике найти такие дыры астрономам не удавалось. Словом, вполне возможно, что перед нами первый след объекта такого рода. Но тут интересно другое: по расчётам, подобная дыра должна быть или очень массивной, и тогда уж точно быть замеченной в тех же шаровых скоплениях, либо это ЧД промежуточных масс, а то и вовсе пара чёрных дыр. Последние давно интересуют учёных, но найти их пока не получалось.

Однако ни двойные, ни тем более сверхмассивные ЧД в шаровых скоплениях нашей Галактики пока не обнаружены, а значит, предстоит долгая и упорная работа по выслеживанию того объекта, что на манер гравитационной пращи раскрутил LP 400-22 и послал её за пределы Млечного Пути.

Отчёт об исследовании принят к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.


Подготовлено по материалам arXiv.