Самая близкая к Земле "черная дыра" - совсем не то, что мы думали

То, что астрономы приняли за черную дыру, находящуюся всего в 1120 световых годах от Земли, на деле оказалось совсем другим: системой из двух звезд, одна из которых высасывает жизнь из другой.

Однако это заключение отнюдь не разочаровывает, а дает астрономам прекрасную возможность изучить, как развиваются эти "вампирические" звезды.

Отступим назад: предположение о том, что в звездной системе могла находиться черная дыра, изначально было спекулятивным и основывалось на нескольких непроверенных предположениях.

Когда космический объект, известный как HR 6819, был впервые обнаружен в 1980-х годах, предполагалось, что он представляет собой одиночный, быстро вращающийся объект, называемый Be-звездой. Более пристальный взгляд на ее свет спустя десятилетия показал, что у нее есть партнер, приютившийся относительно близко, вращающийся по орбите раз в 40 дней.

Два года назад исследователи из Европейской южной обсерватории заявили, что звезда Be должна колебаться сильнее, чем она колеблется, что намекает на наличие дополнительной невидимой массы.

Однако с тех пор исследования поставили под сомнение гипотезу о черной дыре, предположив, что масса партнера может быть гораздо меньше, чем та, которая использовалась в расчетах. Уменьшенный, более легкий компаньон не сможет вытянуть звезду Be из линии, что делает любое представление о третьем объекте излишним.

Тем не менее, идея о том, что черная дыра находится так невероятно близко к нам, заслуживает изучения, по крайней мере, до тех пор, пока она не будет полностью исключена. Поэтому две группы исследователей, включая ученых из первоначальной команды ESO, объединили усилия для сбора необходимых данных, чтобы перевесить баланс в пользу одной гипотезы над другой.

Ключевое различие между двумя сценариями заключалось в пространстве. Если бы существовало три объекта - невидимая черная дыра, яркая звезда главной последовательности и сияющая звезда Be - расстояние, разделяющее два светящихся объекта, было бы приличным. 

Если же объектов только два, то их должна разделять лишь крошечная доля этого расстояния.

"Мы достигли предела имеющихся данных, поэтому нам пришлось прибегнуть к другой стратегии наблюдений, чтобы выбрать один из двух сценариев, предложенных двумя командами", - говорит ведущий исследователь Эбигейл Фрост, астрофизик из Католического университета Лёвена в Бельгии.

Эта стратегия включала использование Очень большого телескопа ESO (VLT) и инструмента сравнения света на интерферометре Очень большого телескопа (VLTI).

Конечно, приборы на VLT обнаружили, что на более широком расстоянии около 100 миллиарсекунд нет ничего ярко светящегося. Вместо этого VLTI подтвердил, что звезды расположены очень близко друг к другу, всего в 1 миллиарксекунду.

Другими словами, это означает, что никакой черной дыры не требуется. Это просто две обычные звезды в бинарных отношениях.

Обратите внимание, что "обычная" здесь не означает скучная. Мы наблюдаем пару на очень специфической стадии, близкой к звездной старости - момент, когда один из партнеров недавно лишил своего партнера атмосферы, подобно космическому вампиру.

"Поймать такую фазу после взаимодействия чрезвычайно сложно, поскольку она очень коротка", - говорит Фрост.

"Это делает наши результаты для HR 6819 очень интересными, поскольку она представляет собой идеального кандидата для изучения того, как этот вампиризм влияет на эволюцию массивных звезд и, в свою очередь, на формирование связанных с ними явлений, включая гравитационные волны и сильные взрывы сверхновых".

Конечно, наличие черной дыры звездного размера прямо на улице было бы благом для астрономии. Но довольный вампир и его жертва на пороге нашего дома - это все равно открытие, которое многое расскажет нам о том, как странно устроена наша Вселенная.

Это исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.