В зависимости от своей массы черные дыры (ЧД) делятся на три основные разновидности. ЧД звездных масс образуются в результате коллапса звезд-гигантов. Их массы варьируются в диапазоне от двух до нескольких десятков масс Солнца. В центрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, массы которых миллионы, а порой и в миллиарды раз превышают солнечную. Промежуточное положение между этими двумя классами занимают ЧД средней массы — они в тысячи и десятки тысяч раз тяжелее нашего светила.
Однако эта классификация далеко не полна и нуждается в улучшении, что подтверждает недавнее открытие, сделанное коллективом китайских ученых. В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи рассказали о находке весьма необычной черной дыры, получившей обозначение LB-1. Она расположена на расстоянии 15 тыс. световых лет от Солнца и по массе превышает его в 70 раз, что намного больше, чем предполагают существующие модели.
LB-1 была обнаружена благодаря методу радиальных скоростей. Она обладает компаньоном — голубым гигантом, совершающим один оборот вокруг ЧД за 79 дней. По словам ученых, светило движется по орбите, близкой к круговой.
Открытие уже вызвало значительный интерес в научном сообществе. Дело в том, что, согласно существующим моделям, масса образующихся в результате звездного коллапса ЧД не может превышать 20-30 солнечных. Конечно, в последующем такой объект может набрать массу посредством аккреции вещества или же в результате слияния с другой ЧД. Однако наличие у LB-1 звезды-компаньона существенно усложняет возможные объяснения. По оценкам астрономов, ее возраст составляет 35 млн лет, что говорит об относительной молодости этой черной дыры. Возможно, она образовалась в результате слияния двух меньших ЧД, а затем захватила звезду своей гравитацией. Однако характеристики орбиты светила свидетельствуют против этой версии.
Еще одна возможность заключается в том, что LB-1 появилась в результате вспышки «выпадающей сверхновой» (fallback supernova). Так называют теоретически возможный сценарий, при котором звезда-гигант полностью коллапсирует, не выбрасывая перед «смертью» в космос большую часть своего вещества. Однако пока ученые имеют слишком мало доказательств того, что такие сверхновые действительно существуют.
В любом случае, обнаружение LB-1 является важной вехой в астрофизике. Оно говорит о том, что в Млечном Пути может существовать целая популяция «тяжелых» черных дыр звездной массы, о которой мы ранее не имели понятия.
По материалам: https://www.eurekalert.org
