Черная дыра со странным наклоном бросила вызов теориям астрономов

В галактике Млечный Путь обнаружена черная дыра, вращающаяся под большим наклоном, которая бросает вызов текущим теориям образования этих объектов. Черная дыра и ее звезда-компаньон представляют собой двойную систему, обозначаемую как MAXI J1820+070, которая находится на расстоянии около 10 тыс. световых лет от Земли. Эта система была впервые обнаружена рентгеновской обсерваторией NASA Chandra в 2018 году, однако недавние наблюдения, проведенные с помощью Северного оптического телескопа на Канарских островах, показали, что поведение этой черной дыры не соответствует ожиданиям астрономов. Соответствующая статья опубликована в журнале Science.

Изучая ориентацию джетов этой черной дыры — струй ионизированного вещества, испускаемых с полюсов, — астроном Юри Поутанен из Университета Турку в Финляндии обнаружил, что черная дыра вращается наклоненной по меньшей мере на 40° к плоскости их общей с компаньоном орбиты. Это самая большая «перекошенность» изо всех подобных случаев. «Мы наблюдали рентгеновскую двойную черную дыру MAXI J1820+070 с помощью высокоточного оптического поляриметра, — пояснил Поутанен в интервью Space.com. — Используя полученные данные, мы определили конфигурацию орбит. Ориентация при вращении черной дыры может быть получена из радио- и рентгеновских наблюдений релятивистских струй, наблюдающихся в системе».

Теоретические модели предполагают, что подобные двойные системы с черными дырами, высасывающими материал из своего компаньона, должны вращаться почти строго вокруг оси, перпендикулярной их общей орбитальной плоскости. Странную особенность MAXI J1820+070 пытаются объяснить теперь каким-то изначальным толчком во время образования сверхновой, породившей эту черную дыру. Авторы работы сочли маловероятным, что смещение могло возникнуть на более позднем этапе эволюции этой системы, поскольку процесс аккреции (выпадения) вещества на черную дыру и гравитационные взаимодействия между этими объектами всегда способствуют выравниванию осей. По словам ученых, это открытие может иметь более широкие последствия для науки о черных дырах, поскольку наличие подобных несоответствий может приводить к искажению оценки масс и ориентации черных дыр.