Gaia знайшла «тихі» чорні діри на орбітах, яких теорія майже не дозволяла: з’явилося нове пояснення
Gaia BH1 і Gaia BH2 стали одними з найцікавіших «тихих» чорних дір останніх років. Вони майже не поглинають речовину й тому не світять у рентгені, але їхню присутність видає рух звичайної зорі-компаньйона.
Головна загадка полягала в орбітах: вони надто широкі для багатьох стандартних сценаріїв еволюції подвійних систем.
Зазвичай така пара мала б зблизитися
Коли масивна зоря роздувається перед утворенням чорної діри, вона може охопити компаньйона спільною газовою оболонкою. Тертя в цій оболонці різко зменшує орбіту, а іноді дві зорі взагалі зливаються.
Gaia BH1 і BH2, навпаки, зберегли досить великі відстані між компонентами. Це вимагало іншого шляху.
Нове моделювання показує, що передача маси могла відбуватися стабільніше й не приводити до катастрофічного спільного етапу. За певного співвідношення мас система може пережити втрату оболонки й навіть розширити орбіту.
Чому це змінює оцінку прихованої популяції
Якщо такий шлях реально поширений, у Чумацькому Шляху може бути більше широких систем із «мовчазними» чорними дірами, ніж передбачали старі моделі.
Їх складно знайти без точних астрометричних вимірювань, бо чорна діра не випромінює, а зоря-компаньйон виглядає цілком звичайно.
Gaia вимірює найменші коливання положення зір на небі й саме тому відкрила нове вікно для пошуку таких об’єктів.
Пояснення BH1 і BH2 важливе не лише для двох систем. Воно допомагає уточнити, як масивні подвійні зорі проходять останні етапи еволюції й скільки чорних дір можуть ховатися поруч із нами без яскравого акреційного диска.
Майбутні астрометричні каталоги мають знайти більше аналогів. Саме статистика орбіт покаже, чи запропонований стабільний шлях передачі маси є рідкісним винятком чи типовим каналом формування.
Такі широкі системи ще й уточнюють, наскільки сильний «народжувальний поштовх» отримує чорна діра під час колапсу. Якби поштовх був дуже великим, пара легко розірвалася б. Збереження широкої орбіти тому накладає обмеження на асиметрію вибуху й на те, скільки маси зоря втратила безпосередньо перед формуванням чорної діри.
Майбутні астрометричні каталоги мають знайти більше аналогів. Саме статистика орбіт покаже, чи запропонований стабільний шлях передачі маси є рідкісним винятком чи типовим каналом формування.
