За словами міжнародної групи астрономів, перша з коли-небудь виявлених чорних дір є більш масивною, ніж досі вважали науковці. Це відкриття може змінити уявлення астрономів про утворення таких небесних об’єктів.

Лебідь X-1 — це подвійна система, що складається із зорі-надгіганта і чорної діри зоряної маси, що утворилася десятки тисяч років тому після колапсу ще однієї гігантської зорі.

Цікаві факти про Лебідь X-1

• Чорна діра та надгігант обертаються один навколо одного з блискавичною швидкістю раз на 5,6 діб.

• Коли чорна діра поглинає речовину (зоряний вітер) надгіганта, вона генерує струмені рентгенівських променів високої енергії.

• Оскільки рентгенівські промені не проникають в атмосферу Землі, систему виявили лише в 1964 році, коли пара лічильників Гейгера була відправлена в космос.

• У 1974 році фізики Стівен Гокінг та Кіп Торн побилися об заклад щодо того, чи є Лебідь X-1 чорною дірою. Гокінг визнав свою поразку в 1990 році.

Тепер у дослідженні, результати якого оприлюднив журнал Science, астрономи виконали нові спостереження, що показують: Лебідь X-1 лежить від Землі на відстані 7200 світлових років, а не 6100, як було встановлено раніше. Також з’ясовано, що маса чорної діри на 50% більша, ніж вважали досі.

Щоб виміряти відстань, науковці використали Антену з дуже довгою базою (Very Long Baseline Array, VLBA): масив радіоантен, що розміщені по всій Північній Америці. Поєднання даних від кожного окремого телескопа в один сигнал дає змогу спостерігати об’єкти з високою роздільною здатністю.

Головний автор дослідження Джеймс Міллер-Джонс (James Miller-Jones) сказав, що радіотелескоп VLBA спостерігав Лебідь X-1 протягом шести днів, тобто упродовж повної орбіти чорної діри навколо зорі-супутника. На підставі цих спостережень методом паралаксу (зміна положення об’єкта відносно зір тла) було визначено відстань до чорної діри.

«Якщо ви простягнете палець перед очима і подивитеся на нього одним оком, а потім іншим, ви помітите, що ваш палець зміщується з одного місця на інше», — пояснив Міллер-Джонс, який працює в університеті Кертіна і Міжнародному центрі радіоастрономічних досліджень (International Centre for Radio Astronomy Research, ICRAR). «Це абсолютно той самий принцип».

Поєднання цих даних з попередніми дослідженнями 2011 року дало змогу науковцям з’ясувати, що Лебідь X-1 лежить далі, ніж вважали астрономи раніше, і також має більшу масу. Чорна діра в 21 раз перевищує масу Сонця — це на 50% більше, ніж попередні оцінки.

Відео з сайту https://cosmosmagazine.com 

Співавтор дослідження Ілля Мандель (Ilya Mandel), з університету Монаша та Центру передових досліджень у галузі відкриття гравітаційних хвиль (ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery, OzGrav), сказав, що це може поставити під сумнів наше розуміння утворення чорних дір, оскільки об’єкт Лебідь X-1 спочатку був зорею, маса якої в 60 разів перевищувала масу Сонця.

«Зорі втрачають масу в навколишнє середовище через зоряні вітри, що дмуть з їх поверхні», — пояснив він. «Але щоб зробити чорну діру такою масивною, нам треба визначити кількість маси, яку яскраві зорі втрачають за своє життя».

Вимірювання також показують, що Лебідь X-1 обертається близько до швидкості світла, швидше, ніж будь-яка інша чорна діра, знайдена до цього часу.

«Вивчення чорних дір — це як висвітлення найтаємничішої таємниці Всесвіту — це складна, але захоплива галузь досліджень», — підсумував Міллер-Джонс.

За інф. з сайту https://cosmosmagazine.com