Две рекордни черни дупки, открити близо до Земята

Двете също принадлежат към семейство черни дупки, които са напълно нови за нас.

Астрономи, използващи мисията Gaia, откриха две неизвестни досега черни дупки. Черните дупки, наречени Gaia BH1 и Gaia BH2, са 10 пъти по-масивни от нашето Слънце и се намират съответно на 1560 и 3800 светлинни години. Това ги прави двете най-близки черни дупки, откривани някога.

ново семейство
Фактът, че двете нови черни дупки са рекордно близо до Земята, разбира се е много специален. Но това, което прави откритието още по-вълнуващо е, че Gaia BH1 и Gaia BH2 също принадлежат към семейство черни дупки, които са напълно нови за нас, пишат изследователите в техните проучвания. „Това, което отличава тази нова група, е нейната голяма отдалеченост от звездите-спътници“, каза Карим Ел-Бадри, водещ автор на изследването. Разстоянието на звездите от черните дупки и техните орбити около тях е много по-голямо, отколкото в други известни двоични системи. Всъщност Gaia BH1 и Gaia BH2 изглежда имат най-откъснатите орбити от всички известни черни дупки. „Това показва, че тези черни дупки вероятно са се образували по напълно различен начин“, каза Ел-Бадри.

Може би се чудите как е възможно съществуването на тези близки черни дупки, които на практика са в задния двор на космоса, да е останало незабелязано толкова дълго. Това е свързано с факта, че черните дупки са толкова екстремни обекти, че нищо, дори светлината, не може да избяга от тях. В резултат на това не можем да го наблюдаваме директно.

Не е напълно невидим
Повечето черни дупки обаче често се раздават. Това е свързано с факта, че те не са напълно невидими. Когато материалите паднат върху тях, те могат да излъчват светлина в радио и рентгенови лъчи. Особено когато звезда и черна дупка се въртят една около друга в близки орбити, така че много материал пада към черната дупка, черната дупка е лесна за намиране. Досега всички черни дупки са открити благодарение на това излъчване на светлина. От друга страна, новите черни дупки са наистина черни поради голямото им разстояние от тяхната спътникова звезда, което ги прави практически невидими.

Мисия Гая
Как изследователите знаят, че съществуват? Това е благодарение на космическия телескоп Gaia, който от години изучава нощното небе, за да картографира местоположението, разстоянието и движението на милиони звезди. Движенията на звездите могат да предоставят жизненоважни улики за обектите, които действат гравитационно върху тези звезди. Тези обекти могат да бъдат други звезди или екзопланети, но също, както в този случай, черни дупки.

джиг
Когато астрономите изследвали орбитите на звездите, те открили, че някои от тях сякаш се „люлеят“ в нощното небе, сякаш са били засегнати от гравитацията на масивен обект. Използвайки различни телескопи, изследователите претърсиха небето в търсене на тези обекти. Но търсенето се оказа напразно. Тъй като няма светлина, остава само една възможност: черни дупки. „Точността на данните от Gaia беше от решаващо значение за това откритие“, казва астрономът Тимо Прусти. „Успяхме да открием черни дупки благодарение на малките трептения на звездите, които ги придружават. Никой друг инструмент не е в състояние да направи такива измервания.“

Не е голям ядец
Накратко, новите черни дупки могат да бъдат идентифицирани само по техните гравитационни ефекти. Изследователите все още търсят радио и рентгенови лъчи, но това не доведе до нищо. „Фактът, че не открихме нищо, все пак беше много ценна информация“, казва изследователят Ивет Сендес. „Това ни казва повече за околната среда на черната дупка. Обикновено виждаме много частици от звездата спътник под формата на звездни ветрове. Фактът, че не сме открили радиосветлина, показва, че черната дупка не е огромен ядец и го прави не поглъщат много звездни частици. Все още не знаем защо се случва това. Но сме нетърпеливи да разберем!“

Предстоят още открития
Според изследователите откриването на Gaia BH1 и Gaia BH2 е само началото. Фактът, че тези черни дупки са толкова близо до Земята, показва, че вероятно има много подобни черни дупки, които чакат да бъдат открити. „Това е вълнуващо, защото показва, че черните дупки, принадлежащи към това ново семейство, са много чести“, казва Cendez. „Те може да са по-изобилни от черните дупки в дори по-тесни двоични системи.“

Но проблемът е откриването на тези „невидими“ черни дупки. „Добрата новина е, че Gaia все още събира данни“, успокоява Синдис. Следният набор от данни ще се базира на 66 месеца наблюдения и ще съдържа подобрена информация за орбитите на звездите. „Този ​​набор от данни също ще съдържа много повече звезди и вероятно техните мистериозни спътници“, казва Cendez.