Фото: YU JINGCHUAN, BEIJING PLANETARIUM

Новый метод поиска позволил астрономам описать черную дыру, масса которой примерно в 70 раз превышает массу Солнца.

Проблема в том, что, согласно современным моделям звездной эволюции, такой ее размер невозможен, по крайней мере, в Млечном Пути.

Черные дыры буквально невидимы. Они не испускают никакого излучения, которое мы можем обнаружить — ни света, ни радиоволн, ни рентгеновских лучей. Но это не значит, что у нас ничего нет в нашем наборе инструментов для обнаружения.

Еще в 1783 году английский естествоиспытатель Джон Мичелл (первый человек, предположивший существование черных дыр) предложил, что черные дыры могут быть обнаружены, если они вращаются вокруг чего-то, что излучает свет — например, звезды-компаньона.

В настоящее время этот метод называется методом лучевых скоростей, и это один из основных способов поиска и подтверждения существования трудно видимых экзопланет, поскольку они оказывают небольшое гравитационное влияние на свои звезды. И этот метод может также использоваться, чтобы найти другие невидимые вещи — такие как черные дыры.

Астрономы использовали многообъектный оптоволоконный телескоп (LAMOST) в Китае, чтобы обнаружить звезду, которая вращалась вокруг чего-то невидимого. Затем они изучили объект с помощью крупных инструментов: 10,4-метрового Gran Telescopio Canarias в Испании и 10-метрового Keck I в США.

Авторы выяснили, что звезда массой в восемь солнечных обращается вокруг невидимого объекта за 79 дней. Расчеты показали, что темное небесное тело — это черная дыра массой от 55 до 79 солнц. Она получила обозначение LB-1.

«В соответствии с большинством современных моделей звездной эволюции в нашей галактике даже не должно быть черных дыр такой массы. LB-1 в два раза массивнее того, что мы считали возможным. Теперь теоретики должны будут объяснить ее формирование», — сказал астроном Цзифэн Лю из Национальной астрономической обсерватории Китая.

Один из сценариев может состоять в том, что LB-1 сформировался в результате столкновения двух черных дыр, а затем захватил звезду позже — но круговая орбита его спутника противоречит этой идее.

При этом черные дыры звездной, но неожиданно большой массы были ранее обнаружены благодаря гравитационным волнам. Однако эти открытия относились к далеким галактикам. Теперь выяснилось, что подобные объекты есть и в Млечном Пути.

Как бы он ни образовывался, LB-1 внезапно стал одним из самых интересных объектов в Млечном Пути, и, вероятно, его ждет целая серия последующих наблюдений.