Черная дыра, масса которой в 33 раза больше массы Солнца, - самая большая из когда-либо обнаруженных черных дыр звездной массы. Ученые считают, что ее необычная звезда-спутник может помочь объяснить, как она стала такой массивной.

В нашей галактике обнаружен огромный коллапсар - он весит в 33 раза больше Солнца

Астрофизики открыли крупнейшую из когда-либо обнаруженных черных дыр звездной массы. Новый объект получил название Gaia-BH3. По оценкам экспертов ее масса в 33 раза превышает массу нашего Солнца. По своим габаритам она уступает лишь сверхмассивным черным дырам, а также некоторым ЧД, прошедшим через слияние.

Находясь на расстоянии порядка 600 парсек (2.000 св. лет), Gaia-BH3 является второй по удаленности от Земли черной дырой из когда-либо обнаруженных. Астрофизик Джордж Сиброк из Университетского колледжа Лондона и его коллеги обнаружили этот коллапсар - именно так называют черные дыры, образовавшиеся в результате схлопывания звезды - с помощью инструментов космической обсерватории "Гайя".

Ни один объект, ни одно излучение не может покинуть горизонт событий черной дыры. Поэтому большинство черных дыр обнаруживают по свечению раскаленного вещества (аккреционного диска), вращающегося вокруг них и "проваливающегося" внутрь. Однако Gaia-BH3 пребывает в "спящем" состоянии – т.е. не практически не поглощает материю и не испускает высоких уровней рентгеновского излучения. Ученым удалось ее обнаружить, заметив странное движение звезды-компаньона, которая, казалось, вращалась вокруг пустого пространства.

Напряжение Хаббла стремится к нулю - учёные приблизились к разгадке одной из главных тайн Вселенной

Сама звезда тоже весьма необычна - она почти полностью состоит из водорода и гелия. В большинстве случаев звезды содержат хотя бы немного более тяжелых элементов, синтезированных в ядрах массивных звезд и "разбросанных" по Вселенной взрывами сверхновых.

Однако первые сверхмассивные звезды появившиеся спустя 200-300 млн лет после Большого взрыв содержали очень мало тяжелых элементов. Анализ состава звезды-спутника Gaia-BH3 наводит на мысль, что гигантская звезда - в итоге разрушившаяся и образовавшая BH3 - тоже была одним из таких первобытных объектов, которые, вероятно, эволюционировали иначе, чем современные массивные звезды. Такая гипотеза объясняет, почему коллапсар Gaia-BH3 стал таким огромным. Его размер было бы трудно объяснить, если бы звезда-прародитель эволюционировала так же, как обычные звезды.

Обнаружение столько огромной черной дыры не является полной неожиданностью. Специалисты, занимающиеся поиском гравитационных волн, - "пульсации" в ткани пространства-времени, вызванных ускорением массивных объектов, - уже находили их признаки в других галактиках.

"Судя по результатам измерений гравитационных волн, мы уже должны были обнаружить такие черные дыры в нашей галактике Млечный Путь. Однако этого до сих пор не произошло", - говорит Сиброк. Ученый считает, что это только начало: " Эта звезда очень яркая, и обычно, если вы находите что-то столь яркое, то наверняка обнаружите рядом много более тусклых объектов".

https://arxiv.org/abs/2404.10486