Представьте, что вы оказались в когтях чёрной дыры, кружились с головокружительной скоростью и медленно, но непрерывно высасывали вашу массу. И этот танцующий дуэт может стать первым ультракомпактным рентгеновским двойным двойным лучом, обнаруженным в нашей галактике.
«Этот белый карлик настолько близок к черной дыре, что материал оттягивается от звезды и сбрасывается на диск с веществом вокруг черной дыры перед тем, как упасть», - сказал Араш Бахрамян из Университета Альберты в Эдмонтоне, Канада, и Университет штата Мичиган, первый автор новой статьи.
Если вы были белым карликом в этом затруднительном положении, вы можете быстро покончить со всем этим. Но почему-то звезда не рискует упасть или разорваться на части черной дырой.
«Мы не думаем, что он пойдет по пути забвения, но вместо этого останемся на орбите», - добавил Бахрамян.
Данные рентгеновской обсерватории Чандра, миссии NuSTAR и Австралийского компактного массива телескопов (ATCA) свидетельствуют о том, что эта звезда вращается вокруг черной дыры примерно два раза в час, и это может быть самый жесткий орбитальный танец, когда-либо наблюдавшийся для вероятного черного дыра и звезда-компаньон.
Эта, казалось бы, уникальная двойная система - с великим названием X9 - расположена в шаровом скоплении 47 Tucanae, плотном скоплении звезд в нашей галактике на расстоянии около 14 800 световых лет от Земли.
Астрономы изучают эту систему некоторое время.
«Долгое время считалось, что X9 состоит из белого карлика, извлекающего вещество из малоподвижной звезды, похожей на Солнце», - написал Бахрамян в своем блоге.
Но в 2015 году радионаблюдения с ATCA показали, что пара, вероятно, содержит материал, извлекающий черную дыру из звезды-компаньона, называемой белым карликом, звезды с низкой массой, которая исчерпала большую часть или все свое ядерное топливо.
«В 2015 году доктор Миллер-Джонс и его коллеги наблюдали сильное радиоизлучение X9, указывающее на наличие черной дыры в этом двоичном файле», - продолжил Бахрамян. «Они предположили, что это может означать, что система состоит из черной дыры, вытягивающей вещество из белого карлика».
Глядя на заархивированные данные Чандры, он каждые 30 минут демонстрировал одинаковые изменения яркости рентгеновских лучей, и Бахрамян и его научный руководитель Крэйг Хейнк считают, что для того, чтобы спутник-звезда успел совершить одну полную орбиту вокруг орбиты, достаточно времени. черная дыра. Данные Чандры также свидетельствуют о большом количестве кислорода в системе, что характерно для белых карликов. Они считают, что можно утверждать, что звезда-компаньон - белый карлик. И тогда эта звезда будет вращаться вокруг черной дыры на расстоянии, в 2,5 раза превышающем расстояние между Землей и Луной.
«В конце концов от белого карлика может быть вытянуто так много материи, что в итоге он получит массу планеты», - сказал Хейнке, также из Университета Альберты. «Если он продолжает терять массу, белый карлик может полностью испариться».
Исследователи считают, что эта система будет хорошим кандидатом для наблюдений будущих гравитационных волн. Он должен иметь низкую частоту, которая слишком мала, чтобы быть обнаруженной с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO, которая в прошлом году сделала принципиально новые детектирования гравитационных волн. Такие системы могли бы рассказать нам больше о гравитационных волнах, а также предоставить больше информации о двойных системах черных дыр.
«Мы собираемся внимательно следить за этим двоичным файлом в будущем, поскольку мы мало знаем о том, как должна вести себя такая экстремальная система», - сказал соавтор Влад Тюдор из Университета Кертин и Международного центра радиоастрономических исследований в Перте, Австралия. «Мы также собираемся продолжить изучение шаровых скоплений в нашей галактике, чтобы увидеть, можно ли найти больше доказательств наличия очень плотных двойных чёрных дыр».
Дальнейшее чтение:
Чандра пресс-релиз
ICRAR пресс-релиз
Сообщение блога
Статья: Ультракомпактная рентгеновская двойная кандидатура черной дыры 47 Tuc X9
