Предполагаемая «ближайшая черная дыра» Земли не является черной дырой

На расстоянии около 1 000 световых лет от Земли эта черная дыра была бы ближайшей к нам. Но в последующие месяцы другие команды проанализировали те же данные и пришли к другому выводу: в этой системе находятся только две звезды и нет черной дыры.

Ближайшая к Земле черная дыра вовсе не является черной дырой. Вместо этого то, что ученые приняли за звездный триплет — две звезды и черная дыра — на самом деле является парой звезд, находящихся на уникальной стадии эволюции.

Сейчас первоначальная команда и одна из последующих команд объединили усилия и посмотрели на HR 6819 с помощью более мощных телескопов, которые собирают другой тип данных.

Новые данные позволяют разглядеть более тонкие детали на небе, что дает астрономам возможность окончательно определить, сколько объектов находится в системе и какого они типа, сообщается в мартовском журнале Astronomy & Astrophysics.

Команда сообщает о результатах исследования в журнале Astronomy & Astrophysics.

«В конечном счете, именно бинарная система лучше всего объясняет все», — говорит астроном Эбигейл Фрост из KU Leuven в Бельгии.

Предыдущие наблюдения HR 6819 показывали ее как единое целое, поэтому астрономы не могли различить ни объекты в системе, ни их массы. Чтобы выяснить истинную природу HR 6819, Фрост и ее коллеги обратились к массиву Очень Большого Телескопа — сети из четырех взаимосвязанных телескопов в Чили, которые позволяют увидеть, по сути, отдельные звезды.

Согласно данным, полученным в результате наблюдений, в системе HR 6819 имеется несколько отдельных звезд.

«Это позволило нам окончательно распутать исходный сигнал, что очень важно для определения того, сколько звезд в нем было, и была ли одна из них черной дырой», — говорит Фрост.

Ученые считают, что одна из звезд — это массивная ярко-голубая звезда, которая вытягивала материал из раздутой атмосферы своей звезды-компаньона. Теперь у этой звезды-компаньона почти не осталось газообразной атмосферы.

«Она уже прошла через свою основную жизнь, но поскольку внешняя часть была удалена, и вы видите только открытое ядро, ее температура, светимость и радиус похожи на температуру и радиус молодой звезды», — говорит Карим Эль-Бадри, астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс. Эль-Бадри не участвовал в новом исследовании, но в 2021 году он предположил, что HR 6819 является бинарной системой.

Цвет и яркость ядра этой сифонирующей звезды могли обмануть астрономов, изучающих старые данные, и заставить их думать, что это молодая звезда с массой в 10 раз больше. Первоначально казалось, что эта звезда вращается вокруг чего-то массивного, но невидимого — черной дыры.

После того, как исследователи разгадали детали системы, они поняли, что эта система уникальна и демонстрирует астрономам фазу, не наблюдавшуюся ранее среди систем с массивными звездами.

«Это недостающее звено в эволюции бинарных звезд», — говорит астрофизик Максвелл Мо из Университета Аризоны в Тусоне, который также не принимал участия в новом исследовании.

В течение многих лет астрономы наблюдали бинарные системы, где одна звезда активно вытягивает газ из другой, а также системы, где звезда-донор представляет собой просто голое звездное ядро. Но в HR 6819 звезда-донор перестала отдавать массу другой звезде. «У нее еще осталось немного оболочки, но она быстро сжимается, превращаясь в остаточное ядро», — говорит Мо.

Фрост и ее коллеги используют массив Очень большого телескопа для наблюдения за HR 6819 в течение года, чтобы точно отследить движение звезд. «Мы хотим действительно понять, как движутся отдельные звезды в системе», — говорит она. Затем команда будет использовать эту информацию в компьютерном моделировании эволюции бинарных звезд.

«Очень интересно, что теперь у нас есть система, которую мы можем использовать как краеугольный камень для более детального исследования», — говорит Фрост.

Несмотря на то, что HR 6819 не имеет ближайшей к Земле черной дыры, у нее, похоже, есть кое-что более полезное для астрономов.