NGC 1850 BH1 в Большом Магеллановом Облаке — не чёрная дыра, а две яркие звезды, показали спектры

Группа под руководством Риса Сибергера из Ливерпульского университета Джона Мурса показала, что в NGC 1850 BH1, системе в звёздном скоплении NGC 1850 в Большом Магеллановом Облаке, нет чёрной дыры, сообщает universemagazine.com universemagazine.comuniversemagazine.comuniversemagazine.comОткрыть источник ↗. Ранее систему трактовали как звезду массой около 5 солнечных, обращающуюся вокруг чёрной дыры звёздной массы. Новые спектроскопические данные вместо этого показывают две яркие звезды: это «самозванец» среди систем с чёрными дырами.

Почему систему приняли за чёрную дыру

Массивные звёзды в основном рождаются и живут в двойных системах. Когда одна звезда исчерпывает топливо и взрывается, рядом с компаньоном остаётся нейтронная звезда или чёрная дыра. Чёрную дыру, почти не излучающую в рентгене, называют спящей; найти такие объекты можно только по их влиянию на движение видимой звезды.

Модели предсказывают около 100 000 таких систем в нашей Галактике, но подтверждены лишь несколько спящих чёрных дыр, среди них VFTS 243 в Большом Магеллановом Облаке и HD 130298 в Млечном Пути. Пары обычных звёзд могут имитировать сигнал, особенно после передачи массы, когда одна звезда становится «оголённой» и раздутой и может перекрывать свет компаньона.

В 2022 году исследователи истолковали NGC 1850 BH1 как спящую чёрную дыру массой 11 солнечных, обращающуюся вокруг обычной звезды массой 5 солнечных, поскольку один из объектов был невидим. Последующие работы не дали определённого результата: спутник мог быть компактным объектом или яркой звездой, скрытой в плотном диске universemagazine.comuniversemagazine.comuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Что показали новые спектры

Команда применила спектральное разделение — метод, который раскладывает смешанный свет двух звёзд на отдельные спектры. Его использовали для новых, более чётких наблюдений спектрографа FLAMES Очень большого телескопа, охватывающих более короткие длины волн.

Относительно прохладная раздутая звезда обращается вокруг более горячей и массивной компаньонки, которая быстро вращается: проекционная скорость около 280 км/с. По словам авторов, такую конфигурацию проще всего объяснить прежней передачей массы. Новые оценки дают донорной звезде 1,7 солнечной массы, яркому компаньону — 5,2 солнечной.

Некоторые вопросы остаются открытыми. Отношение масс двух звёзд точно неизвестно, поэтому систему пока нельзя описать полностью. Предыдущая работа показала, что спутник даёт менее 10 % света в определённом диапазоне длин волн, а эта работа находит 30–50 % в том же диапазоне; почему так вышло, авторы не уверены universemagazine.comuniversemagazine.comuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Система важна тем, что находится в скоплении, возраст, состав и расстояние до которого хорошо известны. Следующий шаг — получить более чёткие и чистые спектры. Это сложно, поскольку поле плотное, а обе звезды относительно тусклые. Такие наблюдения возможны только с космического телескопа Hubble, с помощью чувствительных к синему свету спектрографов вроде X-Shooter или интегрально-полевых спектрографов на 8-метровых наземных телескопах.