Астрономи са открили черна дупка, чиято маса е около 70 пъти по-голяма от масата на Слънцето. Такава черна дупка не може да съществува в нашата галактика според общоприетите теории.
Откритието е описано в статия, публикувана в списание Nature.
Химичният състав на най-масовите звезди на нашата галактика предполага, че са загубили по-голямата част от масата си в края на живота си чрез експлозии и мощни звездни ветрове, преди ядрото на звездата да колапсира в черна дупка.
В масовата си част огромните звезди, които могат да създадат черна дупка, се очаква да сложат край на живота си като експлозия на свръхнова, която напълно заличава звездното ядро. Затова астрономите са изненадани и се питат как черната дупка - наречена LB-1 - е станала толкова тромава.
"Черни дупки с такава маса дори не би трябвало да съществуват в нашата галактика, според повечето съвременни модели на звездна еволюция", коментира астрономът Дзифън Лиу (Jifeng Liu) от Националната астрономическа обсерватория на Китай.
"LB-1 е два пъти по-масивна от това, което сметнахме за възможно. Сега теоретиците ще трябва да се справят с предизвикателството да обяснят нейното формиране."
Черните дупки, освен ако не натрупват активно материя, процес, при който се излъчва в няколко дължини на вълната в целия спектър, са буквално невидими. Те не излъчват радиация, която можем да открием - без светлина, без радиовълни, без рентгенови лъчи, но това не означава, че учените нямат нищо в своя инструментариум за откриване.
Идеята е проста, но едва наскоро телескопите постигнаха такава точност на наблюденията, за да започнат астрономите системно търсене на „невидими“ дупки.
Въоръжени с китайския телескоп LAMOST, изследователите търсят нещо като игла в купа сено (една черна дупка се пада на средно хиляда звезди). Като открият звезда, която обикаля нещо невидимо, те го изследват с помощта на големи инструменти като 10,4-метровия Gran Telescopio Canarias в Испания и 10-метровия Keck I в САЩ
За своя голяма изненада авторите разбират, че звезда с маса от осем слънчеви орбита около невидим обект за 79 дни. Изчисленията показват, че това тяло е черна дупка с маса на 55 до 79 слънца, което получава обозначението LB-1.
Всъщност вече е откривана друга черна дупка с подобен диапазон на масата, около 62 слънчеви маси - тя е създадена в резултат на сблъсък между две черни дупки в двойна двойка - GW150914, първото директно откриване на гравитационни вълни, правени някога от хората. Тя се намира в далечна галактика. Сега се оказа, че и в Млечния път съществуват подобни обекти.
Но новооткритата LB-1 все още има свой спътник. Един от сценариите би могъл да бъде, че LB-1 се е образувала от сблъсъка на две черни дупки и след това по-късно е уловила звездата - но кръговата й орбита озадачава изследователите. Улавянето на звездата би произвело силно ексцентрична, елиптична орбита. С времето орбитата може да се изглади, но за това ще е нужно повече време от възрастта на звездата.
Една от възможните хипотези е, че материалът, изхвърлен от умиращата звезда, попада веднага обратно в нея, което води директно до образуване на черна дупка. Това теоретично е възможно при определени условия, но в момента няма преки доказателства за това.
„Това откритие ни кара да преосмислим моделите си за формиране на черните дупки със звездна маса“, отбелязва Дейвид Рейце (David Reitze), директор на гравитационната обсерватория LIGO, който не е участвал в проучването на Лиу и колегите му.
