psylocibine
Посвященный
Изучив множество данных миссии ЕКА «Гайя» , ученые обнаружили «спящего гиганта». Большая черная дыра, масса которой почти в 33 раза превышает массу Солнца, скрывалась в созвездии Орла, менее чем в 2000 световых годах от Земли. Впервые в Млечном Пути была обнаружена столь большая черная дыра звездного происхождения. До сих пор черные дыры этого типа наблюдались только в очень далеких галактиках. Это открытие бросает вызов нашему пониманию того, как развиваются и развиваются массивные звезды.
Материя в
Когда у черной дыры нет компаньона достаточно близко, у которого можно было бы украсть материю, она не генерирует никакого света и ее чрезвычайно трудно обнаружить. Эти черные дыры называются «спящими».
Чтобы подготовиться к выпуску следующего каталога Gaia, Data Release 4 (DR4), ученые проверяют движения миллиардов звезд и проводят сложные тесты, чтобы увидеть, нет ли чего-нибудь необычного. На движение звезд могут влиять спутники: легкие, например экзопланеты; более тяжелые, как звезды; или очень тяжелые, такие как черные дыры. В Коллаборации Гайи созданы специальные группы для расследования любых «странных» случаев.
Одна такая команда была глубоко занята этой работой, когда их внимание упало на старую гигантскую звезду в созвездии Орла, на расстоянии 1926 световых лет от Земли. Детально проанализировав колебание на пути звезды, они обнаружили большой сюрприз. Звезда находилась в орбитальном движении со спящей черной дырой исключительно большой массы, примерно в 33 раза превышающей массу Солнца.
Это третья спящая черная дыра, обнаруженная вместе с Гайей, и получившая удачное название «Гея BH3». Его открытие очень интересно из-за массы объекта. «Такое открытие вы делаете раз в своей исследовательской жизни», — восклицает Паскуале Пануццо из CNRS Парижской обсерватории во Франции, который является ведущим автором этого открытия. «До сих пор такие большие черные дыры были обнаружены только в далеких галактиках коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA благодаря наблюдениям гравитационных волн».
Средняя масса известных черных дыр звездного происхождения в нашей галактике примерно в 10 раз превышает массу нашего Солнца. До сих пор рекорд веса принадлежал черной дыре в рентгеновской двойной системе в созвездии Лебедя (Cyg X-1), чья масса, по оценкам, примерно в 20 раз превышает массу Солнца.
«Впечатляет трансформационное влияние, которое Гайя оказывает на астрономию и астрофизику», — отмечает профессор Кэрол Манделл, директор по науке ЕКА. «Его открытия выходят далеко за рамки первоначальной цели миссии, которая заключается в создании чрезвычайно точной многомерной карты более миллиарда звезд по всему Млечному Пути».
Астрономы сталкиваются с актуальным вопросом объяснения происхождения черных дыр размером с Gaia BH3. Наше нынешнее понимание того, как массивные звезды развиваются и умирают, не сразу объясняет, как появились эти типы черных дыр.
Большинство теорий предсказывают, что с возрастом массивные звезды теряют значительную часть своего материала из-за сильных ветров; в конечном счете, они частично улетают в космос, когда взрываются как сверхновые. То, что осталось от их ядра, в дальнейшем сжимается и становится либо нейтронной звездой, либо черной дырой, в зависимости от ее массы. Ядра, достаточно большие, чтобы превратиться в черные дыры массой в 30 раз больше нашего Солнца, очень трудно объяснить.
Тем не менее, разгадка этой загадки может лежать очень близко к Gaia BH3.
Звезда-компаньон содержит очень мало элементов тяжелее водорода и гелия, что указывает на то, что массивная звезда, которая стала Гайей BH3, также могла быть очень бедной тяжелыми элементами. Это замечательно. Это впервые подтверждает теорию о том, что черные дыры большой массы, наблюдаемые в экспериментах с гравитационными волнами, возникли в результате коллапса первобытных массивных звезд, бедных тяжелыми элементами. Эти ранние звезды могли развиваться иначе, чем массивные звезды, которые мы сейчас видим в нашей галактике.
Состав звезды-компаньона также может пролить свет на механизм формирования этой удивительной двойной системы. «Что меня поражает, так это то, что химический состав компаньона похож на тот, который мы находим у старых бедных металлами звезд в галактике», — объясняет Элизабетта Каффау из CNRS, Парижской обсерватории, также участницы коллаборации Gaia.
«Нет никаких доказательств того, что эта звезда была загрязнена материалом, выброшенным в результате взрыва сверхновой массивной звезды, которая стала BH3». Это могло бы свидетельствовать о том, что черная дыра приобрела своего компаньона только после своего рождения, захватив его из другой системы.
Коллаборация Gaia наткнулась на этого «спящего гиганта» во время проверки предварительных данных при подготовке к четвертому выпуску каталога Gaia. Поскольку открытие настолько исключительное, они решили объявить о нем до официального релиза.
Следующий выпуск данных Gaia обещает стать золотой жилой для изучения двойных систем и открытия еще более спящих черных дыр в нашей галактике. «Мы очень усердно работали над улучшением способа обработки конкретных наборов данных по сравнению с предыдущим выпуском данных (DR3), поэтому мы ожидаем обнаружить гораздо больше черных дыр в DR4», — заключает Берри Холл из Женевского университета в Швейцарии. член коллаборации Gaia.
Материя в
Будь ласка,
Увійти
або
Реєстрація
щоб переглянути вміст URL-адреси!
упакована настолько плотно, что ничто не может избежать ее огромного гравитационного притяжения, даже свет. Подавляющее большинство известных нам черных дыр звездной массы поглощают материю ближайшей звезды-компаньона. Захваченный материал падает на рухнувший объект с высокой скоростью, становится чрезвычайно горячим и испускает рентгеновские лучи. Эти системы принадлежат к семейству небесных объектов, называемых рентгеновскими двойными системами. Когда у черной дыры нет компаньона достаточно близко, у которого можно было бы украсть материю, она не генерирует никакого света и ее чрезвычайно трудно обнаружить. Эти черные дыры называются «спящими».
Чтобы подготовиться к выпуску следующего каталога Gaia, Data Release 4 (DR4), ученые проверяют движения миллиардов звезд и проводят сложные тесты, чтобы увидеть, нет ли чего-нибудь необычного. На движение звезд могут влиять спутники: легкие, например экзопланеты; более тяжелые, как звезды; или очень тяжелые, такие как черные дыры. В Коллаборации Гайи созданы специальные группы для расследования любых «странных» случаев.
Одна такая команда была глубоко занята этой работой, когда их внимание упало на старую гигантскую звезду в созвездии Орла, на расстоянии 1926 световых лет от Земли. Детально проанализировав колебание на пути звезды, они обнаружили большой сюрприз. Звезда находилась в орбитальном движении со спящей черной дырой исключительно большой массы, примерно в 33 раза превышающей массу Солнца.
Это третья спящая черная дыра, обнаруженная вместе с Гайей, и получившая удачное название «Гея BH3». Его открытие очень интересно из-за массы объекта. «Такое открытие вы делаете раз в своей исследовательской жизни», — восклицает Паскуале Пануццо из CNRS Парижской обсерватории во Франции, который является ведущим автором этого открытия. «До сих пор такие большие черные дыры были обнаружены только в далеких галактиках коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA благодаря наблюдениям гравитационных волн».
Средняя масса известных черных дыр звездного происхождения в нашей галактике примерно в 10 раз превышает массу нашего Солнца. До сих пор рекорд веса принадлежал черной дыре в рентгеновской двойной системе в созвездии Лебедя (Cyg X-1), чья масса, по оценкам, примерно в 20 раз превышает массу Солнца.
«Впечатляет трансформационное влияние, которое Гайя оказывает на астрономию и астрофизику», — отмечает профессор Кэрол Манделл, директор по науке ЕКА. «Его открытия выходят далеко за рамки первоначальной цели миссии, которая заключается в создании чрезвычайно точной многомерной карты более миллиарда звезд по всему Млечному Пути».
Непревзойденная точность
Превосходное качество данных Gaia позволило ученым определить массу черной дыры с беспрецедентной точностью и предоставить самые прямые доказательства существования черных дыр в этом диапазоне масс.Астрономы сталкиваются с актуальным вопросом объяснения происхождения черных дыр размером с Gaia BH3. Наше нынешнее понимание того, как массивные звезды развиваются и умирают, не сразу объясняет, как появились эти типы черных дыр.
Большинство теорий предсказывают, что с возрастом массивные звезды теряют значительную часть своего материала из-за сильных ветров; в конечном счете, они частично улетают в космос, когда взрываются как сверхновые. То, что осталось от их ядра, в дальнейшем сжимается и становится либо нейтронной звездой, либо черной дырой, в зависимости от ее массы. Ядра, достаточно большие, чтобы превратиться в черные дыры массой в 30 раз больше нашего Солнца, очень трудно объяснить.
Тем не менее, разгадка этой загадки может лежать очень близко к Gaia BH3.
Интригующий спутник
Звезда, вращающаяся вокруг Гайи BH3 на расстоянии, примерно в 16 раз превышающем расстояние между Солнцем и Землей, довольно необычна: древняя гигантская звезда, образовавшаяся в первые два миллиарда лет после Большого взрыва, в то время, когда наша галактика начала собираться. Оно принадлежит к семейству галактических звездных гало и движется в направлении, противоположном звездам галактического диска. Ее траектория указывает на то, что эта звезда, вероятно, была частью небольшой галактики или шарового скопления, поглощенного нашей собственной галактикой более восьми миллиардов лет назад.Звезда-компаньон содержит очень мало элементов тяжелее водорода и гелия, что указывает на то, что массивная звезда, которая стала Гайей BH3, также могла быть очень бедной тяжелыми элементами. Это замечательно. Это впервые подтверждает теорию о том, что черные дыры большой массы, наблюдаемые в экспериментах с гравитационными волнами, возникли в результате коллапса первобытных массивных звезд, бедных тяжелыми элементами. Эти ранние звезды могли развиваться иначе, чем массивные звезды, которые мы сейчас видим в нашей галактике.
Состав звезды-компаньона также может пролить свет на механизм формирования этой удивительной двойной системы. «Что меня поражает, так это то, что химический состав компаньона похож на тот, который мы находим у старых бедных металлами звезд в галактике», — объясняет Элизабетта Каффау из CNRS, Парижской обсерватории, также участницы коллаборации Gaia.
«Нет никаких доказательств того, что эта звезда была загрязнена материалом, выброшенным в результате взрыва сверхновой массивной звезды, которая стала BH3». Это могло бы свидетельствовать о том, что черная дыра приобрела своего компаньона только после своего рождения, захватив его из другой системы.
Вкусная закуска
Открытие Gaia BH3 — это только начало, и еще многое предстоит изучить в отношении ее загадочной природы. Теперь, когда любопытство ученых возросло, эта черная дыра и ее спутник, несомненно, станут предметом многих углубленных исследований.Коллаборация Gaia наткнулась на этого «спящего гиганта» во время проверки предварительных данных при подготовке к четвертому выпуску каталога Gaia. Поскольку открытие настолько исключительное, они решили объявить о нем до официального релиза.
Следующий выпуск данных Gaia обещает стать золотой жилой для изучения двойных систем и открытия еще более спящих черных дыр в нашей галактике. «Мы очень усердно работали над улучшением способа обработки конкретных наборов данных по сравнению с предыдущим выпуском данных (DR3), поэтому мы ожидаем обнаружить гораздо больше черных дыр в DR4», — заключает Берри Холл из Женевского университета в Швейцарии. член коллаборации Gaia.
