Наука пояснює світ і формує майбутнє
Новини науки Розповідаємо про науку з 2011 року
Новини астрономії

Понад 90% чорних дір зоряної маси в Чумацькому Шляху можуть подорожувати без зорі-компаньйона

Понад 90% чорних дір зоряної маси в Чумацькому Шляху можуть подорожувати без зорі-компаньйона

Більшість відомих чорних дір зоряної маси відкрили тому, що поруч із ними є зоря-компаньйон. Речовина перетікає на чорну діру, нагрівається й випромінює рентгенівське світло. Але нове моделювання показує, що це може бути лише дуже мала й нетипова частина загальної популяції.

За оцінками, понад 90% чорних дір зоряної маси в Чумацькому Шляху можуть існувати самостійно.

Чому вони залишаються невидимими

Одиночна чорна діра без густого газу навколо майже нічого не випромінює. Вона може десятки мільярдів років подорожувати Галактикою й ніколи не проявитися яскравим спалахом.

Такі об’єкти утворюються після колапсу масивних зір. Вибух наднової або асиметричний викид речовини може розірвати початкову подвійну систему й надати чорній дірі швидкість.

Деякі чорні діри також народжуються з поодиноких зір або після злиття подвійних систем ще до колапсу.

Як їх усе-таки шукати

Один зі способів — гравітаційне мікролінзування. Якщо чорна діра проходить майже точно перед далекою зорею, її гравітація підсилює світло фонової цілі й трохи зміщує її видиме положення.

Такі події рідкісні й потребують тривалих точних спостережень. Gaia та майбутні ширококутні огляди можуть суттєво збільшити число кандидатів.

Оцінка у понад 90% залежить від моделей зоряної еволюції й розподілу подвійних систем, тому ще буде уточнюватися.

Але загальна ідея виглядає переконливо: найпоширеніша чорна діра в Галактиці, ймовірно, зовсім не яскраве рентгенівське джерело, а невидимий самотній об’єкт між зорями.

Оцінка прихованої популяції важлива й для безпеки Сонячної системи лише теоретично: міжзоряні відстані настільки великі, що випадкове близьке проходження одиночної чорної діри біля Сонця є надзвичайно малоймовірним.

У Галактиці можуть існувати десятки мільйонів чорних дір зоряної маси, але число сильно залежить від того, які зорі колапсують без вибуху, а які залишають нейтронну зорю. Майбутня статистика одиночних мікролінзувальних подій допоможе перевірити ці припущення незалежно від рентгенівських подвійних систем.

Оцінка прихованої популяції важлива й для безпеки Сонячної системи лише теоретично: міжзоряні відстані настільки великі, що випадкове близьке проходження одиночної чорної діри біля Сонця є надзвичайно малоймовірним.