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
Please,
Увійти
or
Реєстрація
to view URLs content!
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.
