Деякий час тому науковці почали підозрювати, що у зоряному скупченні NGC 1850, розташованому у Великій Магеллановій Хмарі є чорна діра. Однак нещодавнє дослідження показало, що це просто масивна зоря, яка надзвичайно швидко обертається.
Подвійні «системи-самозванці»
Іноді масивні зорі можуть імітувати поведінку чорної діри та обманювати астрономів, змушуючи їх неправильно тлумачити їхню природу. Як повідомляє сайт https://phys.org, саме таке явище спостерігається в дивній парі зір у скупченні NGC 1850 Великої Магелланової Хмари (LMC). Спочатку вважалося, що система містить зорю приблизно в п’ять разів масивнішу за Сонце, яка обертається навколо чорної діри зоряної маси. Тепер же нове дослідження під керівництвом Ріса Сібергера з Ліверпульського університету Джона Мурса показує, що це «система-самозванець» чорної діри.
Масивні зорі переважно народжуються і живуть у подвійних системах. Коли одне світило витрачає своє паливо і вибухає, у подвійній системі зі своїм компаньйоном залишається нейтронна зоря або чорна діра. У першому випадку вона майже не випромінює рентгенівські промені, її називають сплячою чорною дірою. Такі системи важко знайти, бо єдиний спосіб їх виявити — через вплив цього об’єкта на видимий рух світила.
Моделі прогнозують близько 100 000 таких систем у нашій Галактиці. Лише кілька сплячих чорних дір підтверджені, включно з VFTS 243 у Великій Магеллановій Хмарі та HD 130298 у Чумацькому Шляху. Але пари звичайних зір також можуть імітувати сигнал, особливо після передачі маси, коли одна зоря стає «оголеною» і надутою, що може перекривати світіння свого компаньйона. Тож такі шахрайські системи можуть проникати у вибірку.
Магазин від Universe Space Tech
Шкарпетки Космічна Капібара – Маленькі Капі
До товаруУ 2022 році дослідники інтерпретували NGC-1850 BH1 як систему, що містить чорну діру масою 11 сонячних у стані спокою, яка обертається навколо звичайної зорі масою 5 сонць, оскільки один з об’єктів був «невидимим». Їхня аргументація полягала в тому, що нормальна зоря такої маси пересяює свого супутника. Наступні дослідження йшли іншими шляхами, але не дали остаточного результату. Супутник міг бути або компактним об’єктом, як чорна діра, або яскравим світилом, що ховається у товстому диску.
Зоря, що швидко обертається
У цьому дослідженні команда використала техніку, яку називають спектральним розплутуванням, яка розділяє змішане світло двох зір на індивідуальні спектри кожного світила. Вони застосували її до нових і більш чітких спостережень за допомогою інструменту FLAMES (високоякісний спектрограф Дуже Великого Телескопа), що охоплюють коротші довжини хвиль спектра. Якщо прихована яскрава зірка присутня, вона проявилася б сильніше в цих спостереженнях.
І це таки виявилися дві зорі. Та, що відносно прохолодна, роздутa, обертається навколо більш масивної, гарячішої другої, що швидко обертається, з проєкційною швидкістю обертання приблизно 280 кілометрів на секунду. Цю конфігурацію, за словами дослідників, найпростіше пояснити попереднім перенесенням маси.
«Спектроскопічне дослідження показало, що система, відома як NGC 1850 BH1, насправді не містить компактний супутника, а належить до класу «шахрайських» систем з двома яскравими компонентами», — пише команда у статті. Дослідження виключає наявність чорної діри в NGC-1850 BH1. Натомість це «самозванець» з двома яскравими зорями, які, можливо, взаємодіяли в минулому.
Цінний приклад подвійних систем
Спираючись на попередні дослідження, ця робота надає оновлені вимірювання. Раніше вважалося, що видима зоря має масу 5 сонячних мас і має невидимого компаньйона масою 11 сонячних мас. Поточні вимірювання знизили ці оцінки: система складається з донорної зірки масою 1,7 сонячної і яскравого компаньйона з оцінюваною масою 5,2 сонячних мас.
«Однак залишаються деякі відкриті питання», — зазначає команда. Співвідношення мас двох зір точно невідоме, тому систему поки не можна повністю описати. Це важливо, бо система знаходиться у скупченні, вік, склад і відстань до якого добре відомі, що робить її цінним прикладом для розуміння взаємодії подвійних зірок.
Попереднє дослідження показало, що супутник дає менше 10% світла в певному діапазоні довжин хвиль, але ця робота виявляє 30%–50% у тому ж діапазоні. Дослідники не впевнені, чому виникла ця невідповідність
Наступним кроком є отримання чіткіших, чистіших спектрів. Команда зазначає, що такі спостереження складні, оскільки NGC 1850-BH1 розташована у густому зоряному регіоні, а обидві зорі відносно тьмяні. Наразі їх можна проводити тільки з космосу, використовуючи спектроскопічну зйомку за допомогою космічного телескопа Hubble або ефективні в синьому світлі довговживані спектрографи, такі як X-Shooter, або інтегрально-польові спектрографи на 8-метрових наземних телескопах.
