eso2007ru — Научный релиз

В ESO найдена ближайшая к Земле черная дыра

У невидимого объекта есть две звезды-компаньона, видимые невооруженным глазом

6 мая 2020 г.

Группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) и других институтов открыла черную дыру всего в тысяче световых лет от Земли. Эта черная дыра ближе к Солнечной системе, чем все остальные, известные на сегодняшний день. Она входит в тройную систему звезд, видимую невооруженным глазом. Группа доказала существование невидимого объекта в системе, отслеживая движения его двух звезд-компаньонов с 2.2-метровым телескопом MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья в Чили. Астрономы говорят, что найденная система может быть лишь «верхушкой айсберга» -- в будущем может быть обнаружено множество подобных черных дыр.

"Мы были поражены, когда поняли, что это первая кратная система звезд с черной дырой, видимая простым глазом, -- говорит Петр Хадрава (Petr Hadrava), заслуженный ученый-эмерит, сотрудник Академии наук Чешской республики в Праге и соавтор работы. Тройная система, расположенная в созвездии Телескопа, так близка к нам, что в южном полушарии ее звезды можно разглядеть на темном безоблачном небе без бинокля или телескопа. “В этой системе находится ближайшая к Земле известная нам черная дыра, -- говорит работающий в Чили сотрудник ESO Томас Ривиниус (Thomas Rivinius), руководитель исследований, результаты которых публикуются сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics.

Вначале группа наблюдала систему HR 6819 в рамках своего исследования двойных звездных систем. Однако, когда астрономы проанализировали свои наблюдения, они были ошеломлены: в системе HR 6819 присутствовало третье, ранее не обнаруженное тело, которое оказалось черной дырой. Наблюдения со спектрографом FEROS на 2.2-метровом телескопе MPG/ESO в Ла Силья показали, что одна из двух видимых звезд обращается вокруг невидимого компаньона за 40 дней, а вторая находится на большом расстоянии от этой внутренней пары.

Дитрих Бааде (Dietrich Baade), астроном-эмерит из штаб-квартиры ESO в Гархинге и соавтор работы, говорит: “Наблюдения, необходимые для определения периода обращения в 40 дней, пришлось растянуть на несколько месяцев. Это стало возможным только благодаря новой схеме обеспечения наблюдений, в соответствии с которой наблюдения ведутся персоналом ESO по программам заявителей.

Скрытая черная дыра в HR 6819 – одна из самых первых обнаруженных черных дыр звездной массы, которые не взаимодействуют активно со своим окружением и поэтому остаются поистине черными. Группа сумела выявить ее присутствие и вычислить ее массу, исследуя орбиту звезды внутренней пары. “Невидимый объект массой по меньшей мере в 4 массы Солнца может быть только черной дырой, -- заключает Ривиниус.

На сегодняшний день астрономы нашли в нашей Галактике всего пару десятков черных дыр. Почти все они активно взаимодействуют со своим окружением и выдают свое присутствие мощным рентгеновским излучением, возникающим при этом взаимодействии. Но по оценке ученых за время жизни Млечного Пути в черные дыры в конце своей эволюции должно было превратиться гораздо больше звезд. Открытие «спящей» невидимой черной дыры в HR 6819 подсказывает, где могут находиться многие скрытые черные дыры Млечного Пути. “В Галактике должны быть сотни миллионов черных дыр, а нам известно только несколько. Теперь, когда мы знаем, где искать, их должно найтись больше, -- говорит Ривиниус. Бааде добавляет, что находка черной дыры в столь близкой к нам тройной системе – это лишьверхушка айсберга.

Астрономы уже предполагают, что их находка может пролить свет и на поведение еще одной системы. “Мы подумали,что система LB-1 тоже может оказаться тройной, хотя чтобы это доказать, надо провести еще дополнительные наблюдения, -- говорит Марианна Хейда (Marianne Heida), постдок ESO и соавтор статьи. "LB-1 несколько дальше от Земли, но по астрономическим меркам все равно довольно близко. Вероятно, существует значительно больше таких систем. Находя и исследуя их, мы можем многое узнать об образовании и эволюции редких звезд, которые начинают свою жизнь с массами более 8 солнечных, а заканчивают ее взрывом сверхновой, после которого остается черная дыра".

Открытие тройных систем с внутренней парой и третьей удаленной звездой может также быть связано с сопровождающимися выделением огромной энергии слияниями звезд. При этих событиях испускаются гравитационные волны, достаточно мощные, чтобы их можно было зарегистрировать на Земле. Некоторые астрономы считают, что слияния могут происходить в системах с конфигурацией, похожей на HR 6819 или LB-1, но в которых внутренняя пара состоит из двух черных дыр или черной дыры и нейтронной звезды. Удаленный внешний объект может гравитационно воздействовать на внутреннюю пару таким образом, что дает толчок ее слиянию и излучению гравитационных волн. Хотя в HR 6819 и LB-1 только по одной черной дыре и нет нейтронных звезд, эти системы все же могут помочь понять, как именно в тройных звездных системах могут происходить столкновения звезд.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary”, публикуемой сегодня в Astronomy & Astrophysics.

Состав исследовательской группы: Th. Rivinius (European Southern Observatory, Santiago, Chile), D. Baade (European Southern Observatory, Garching, Germany [ESO Germany]), P. Hadrava (Astronomical Institute, Academy of Science of the Czech Republic, Prague, Czech Republic), M. Heida (ESO Germany) и R. Klement (The CHARA Array of Georgia State University, Mount Wilson Observatory, Mount Wilson, USA).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). Кроме того, на Паранале ESO на правах партнера предоставила место для установки Южной Решетки Черенковских телескопов (Cherenkov Telescope Array South), крупнейшей в мире и рекордной по чувствительности гамма-обсерватории. ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Dietrich Baade
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Телефон: +49-89-6096295
Email: dbaade@eso.org

Petr Hadrava
Academy of Sciences of the Czech Republic
Prague, Czech Republic
Email: petr.hadrava@asu.cas.cz

Marianne Heida
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Телефон: +49-157-37744840
Email: mheida@eso.org

Thomas Rivinius
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Телефон: +56 9 8288 4950
Email: triviniu@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Сотовый: +49 151 241 664 00
Email: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2007.

О релизе

Релиз №:eso2007ru
Название:HR 6819
Тип:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope
Instruments:FEROS
Science data:2020A&A...637L...3R

Изображения

Тройная звездная система с ближайшей к Земле черной дырой: взгляд художника
Тройная звездная система с ближайшей к Земле черной дырой: взгляд художника
Система HR 6819 в созвездии Телескопа
Система HR 6819 в созвездии Телескопа
Широкоугольное изображение области неба вокруг HR 6819
Широкоугольное изображение области неба вокруг HR 6819

Видео

ESOcast 220 Light: Найдена ближайшая к Земле черная дыра
ESOcast 220 Light: Найдена ближайшая к Земле черная дыра
Художественная анимация тройной системы, содержащей ближайшую к Земле черную дыру
Художественная анимация тройной системы, содержащей ближайшую к Земле черную дыру
«Полет» к HR 6819
«Полет» к HR 6819

Также смотрите наши