Астрономы впервые обнаружили тройную систему с черной дырой и двумя звездами-компаньонами

Астрономы впервые обнаружили систему, состоящую из черной дыры не с одной, а с двумя звездами-компаньонами. Открытие, которое может поставить под сомнение имеющуюся теорию об образовании черных дыр, сделали американские физики из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов.

Своим неожиданным открытием ученые поделились в журнале Nature. Речь идет об уже известной астрономам звездной системе V404 Cygni, находящейся примерно в 8000 световых лет от Земли. Ученые искали новые черные дыры в Млечном Пути с помощью Aladin Lite – инструмента, собирающего астрономические изображения с телескопов по всему миру.

В рамках своего исследования они изучили и V404 Cygni. Большинство предыдущих исследований были сосредоточены на самой черной дыре и близкой к ней звезде. В процессе анализа имеющихся данных астрономы обратили внимание, что в системе есть еще один источник света, находящийся дальше.

Отмечается, что черная дыра в ядре V404 Cygni постепенно поглощает звезду, которая находится достаточно близко и делает оборот вокруг дыры каждые 6,5 дня, пишет ZME Science. Однако, как оказалось, в этой системе есть еще одна звезда. Ее орбита настолько велика, что для завершения одного оборота вокруг черной дыры ей требуется 70 тыс. лет.

«Считается, что большинство черных дыр возникают в результате мощных взрывов звезд, однако открытие может поставить это под сомнение», – указывает один из авторов исследования, научный сотрудник Массачусетского технологического института Кевин Бердж (Kevin Burdge).

Как поясняет ученый, если черная дыра в V404 Cygni образовалась в результате взрыва сверхновой, он должен был быть достаточно мощным, чтобы разрушить любые слабые связи с объектами поблизости. В таком случае вторая звезда должна была быть отброшена и потерять гравитационную связь с системой.

Однако вторая дальняя звезда по-прежнему остается на орбите. Таким образом, можно предположить, что черная дыра в V404 Cygni могла возникнуть в результате более мягкого процесса, который известен как прямой коллапс. В этом случае массивная звезда коллапсирует внутрь под действием своей гравитации без выброса, типичного для сверхновой.

Бердж отмечает, что сделанное им и его коллегами открытие предлагает больше, чем просто новый взгляд на процесс формирования черных дыр. Наличие в V404 Cygni внешней звезды дает редкую возможность оценить возраст звездной системы.

Далекая звезда находится в процессе превращения в красного гиганта – финальной стадии жизни звезд. Основываясь на этом, исследователи оценивают ее возраст примерно в 4 млрд лет. Так как соседние звезды обычно формируются примерно в одно и то же время, вся система, включая черную дыру, предположительно, имеет тот же возраст.

Ранее международная команда астрономов обнаружила пару мощных струй (джетов) сверхмассивной черной дыры – потоков частиц, выбрасываемых из областей вокруг нее на высокой скорости. Они оказались самыми длинными из всех таких струй, известных ученым. Также астрономы с помощью космического рентгеновского телескопа IXPE нашли признаки активности у черной дыры в центре Млечного Пути. Свою неожиданную активность сверхмассивная черная дыра Стрелец А* проявила около 200 лет назад.