Астрономите идентифицираха най-масивната звездна черна дупка в галактиката Млечен път. Тази черна дупка беше забелязана в данните от мисията Gaia на Европейската космическа агенция, тъй като предизвиква странно "клатещо се" движение на орбитиращата около него звезда-компаньон. Данните от Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO's VLT) и други наземни обсерватории бяха използвани за проверка на масата на черната дупка, за която беше установено, че е 33 пъти по-голяма от масата на Слънцето.
Звездните черни дупки се образуват от колапса на масивни звезди, а тези, открити преди това в Млечния път, са средно около 10 пъти по-масивни от Слънцето. Дори следващата най-масивна звездна черна дупка, известна в нашата галактика, Лебед X-1, достига само 21 слънчеви маси, което прави това ново наблюдение на 33 слънчеви маси изключително.
Трябва да се отбележи, че тази черна дупка също е изключително близо до нас - само на 2000 светлинни години в съзвездието Орла, тя е втората черна дупка, за която се знае, че е най-близо до Земята. Наречен Gaia BH3 или накратко BH3, той беше открит, когато екипът преглеждаше наблюденията на Gaia в подготовка за предстоящо публикуване на данни.
„Никой не е очаквал да открие масивна черна дупка, дебнеща наблизо, която все още не е била открита“, казва участникът в проекта Gaia Паскуале Пануцо, астроном от Парижката обсерватория, част от Националния център за научни изследвания на Франция (CNRS). „Можеш да направиш такова откритие само веднъж в своя изследователски живот.“
За да потвърдят откритието си, членовете на проекта Gaia използваха данни от наземни обсерватории, включително спектрографа за ултравиолетови и видими емисии (UVES), разположен в обсерваторията VLT на Европейската космическа агенция в пустинята Атакама в Чили. Тези наблюдения разкриха ключови свойства на звездата-компаньон, които заедно с данните от Gaia позволиха на астрономите да измерят точно масата на BH3.
Астрономите са открили подобни масивни черни дупки извън нашата галактика (използвайки различен метод за откриване) и предполагат, че те може да са образувани от колапса на звезди с много малко елементи, по-тежки от водород и хелий в техния химически състав. Смята се, че тези така наречени бедни на метал звезди губят по-малко маса през целия си живот и следователно имат повече материал за образуване на масивни черни дупки, след като умрат. Но все още липсваха доказателства, които да свързват пряко бедните на метал звезди със свръхмасивните черни дупки.
Звездите в двойката са склонни да имат подобни композиции, което означава, че сателитът BH3 съдържа важни улики за звездата, която се е сринала, за да образува тази изключителна черна дупка. Данните от UVES показаха, че сателитът е звезда с много беден метал, което показва, че звездата, която се срина, за да образува BH3, също е бедна на метал – както беше предвидено.
„Предприехме изключителната стъпка да публикуваме тази статия въз основа на предварителни данни за предстоящото издание на Gaia поради уникалния характер на откритието“, казва съавторът на статията Елизабет Кафау, която също е член на проекта Gaia в CNRS Обсерватория в Париж. Ранният достъп до данните ще позволи на други астрономи да започнат да изучават черната дупка сега, без да чакат пълното публикуване на данните, планирано за края на 2025 г.
Допълнителни наблюдения на тази система може да разкрият повече за нейната история и за самата черна дупка. Например, инструментът GRAVITY на интерферометъра VLT на ESO може да помогне на астрономите да открият дали тази черна дупка привлича материя от заобикалящата я среда и да разберат по-добре този завладяващ обект.
Прочетете също: