Не все чёрные дыры одинаково хорошо заметны

Чёрные дыры поглощают свет, что делает их невидимыми для прямого наблюдения. Самые легкие для обнаружения черные дыры – это те, которые образуют двоичную систему со звездой. Например, как чёрная дыра Cygnus X-1, которая соединена с синим супергигантом. Чёрная дыра оттягивает материю от звезды и пожирает ее, испуская рентгеновские лучи в процессе. Ученые могут обнаружить эти рентгеновские лучи и сделать вывод о существовании черной дыры.

Однако эта техника позволяет обнаружить только те чёрные дыры, которые достаточно близки к звездам-партнерам. Считается, что существует гораздо больше чёрных дыр, которые не подходят достаточно близко к звезде, что делает их тусклее, из-за чего ихз труднее обнаружить.

Новое исследование демонстрирует, как обнаружить эти затемненные черные дыры на примере бинарной системы, состоящей из гигантской звезды, 2MASS J05215658+4359220, и неизвестного «партнёра». С помощью спектроскопических данных группа смогла определить, что «партнёр» на самом деле представлял собой тусклую черную дыру.

Чтобы найти скрытую черную дыру, ученые посмотрели на доплеровский сдвиг звезд и сравнили его с их яркостью во времени. Значительный доплеровский сдвиг может указывать на сильный источник гравитации, и когда яркость звезды поднимается и опускается по установленной схеме, это означает, что на орбите звезды находится крупный объект, который иногда блокирует ее свет.

Выполнив ряд вычислений, ученые смогли определить, что объект, вращающийся вокруг звезды, должен иметь массу примерно в три раза большую, чем у нашего Солнца, что указывает на то, что это, вероятно, небольшая чёрная дыра.

Следующим шагом к доказательству полезности этого подхода для команды является поиск ещё более скрытых чёрных дыр с помощью того же метода. Если они будут успешными, у нас может появиться новый инструмент для обнаружения многочисленных чёрных дыр по всей нашей галактике.

Фото: PixaBay