Учените са открили една от най-малките регистрирани черни дупки и най-близката до Земята, сред откритите до момента.
Изследователите са я нарекли Еднорогът, отчасти защото досега е единствена по рода си, а отчасти защото се намира в съзвездието Еднорог. Констатациите са публикувани на 21 април, в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Когато разгледахме данните, тази черна дупка - Еднорогът, просто изскочи", казва водещият автор Таринду Джаясинге, докторант по астрономия в Държавния университет в Охайо.
Еднорогът е с маса, около три пъти по-голяма от масата на нашето Слънце, което е малко за черна дупка. Във Вселената са открити много малко черни дупки с такава маса. Тази черна дупка е на 1500 светлинни години от Земята, в Млечния път. И докато Джаясинге не започнал да я анализира, тя по същество си оставала невидима.
Изглежда, че черната дупка е спътник на червена гигантска звезда, което означава, че двете са свързани чрез гравитация. Учените не могат да видят черната дупка - те по дефиниция са тъмни, не само визуално, но и по отношение на инструментите, които астрономите използват за измерване на светлината и други дължини на вълната.
Но в този случай те могат да видят звездата спътник на черната дупка. Тази звезда е добре документирана от телескопни системи в щата Охайо и сателита TESS на НАСА, който търси планети извън нашата слънчева система. Данните за нея са широко достъпни, но все още не са били анализирани по този начин.
Когато Джаясинге и другите изследователи анализирали тези данни, те забелязали, че нещо, което не могат да видят, изглежда е в орбита около червения гигант и кара светлината от тази звезда да променя интензитета и външния си вид в различни точки от орбитата.
Разбрали, че нещо притегля червения гигант и променя формата му. Този ефект, наречен приливно изкривяване, за астрономите е сигнал, че нещо влияе на звездата. Единият вариант бил черна дупка, но тя трябвало да е малка - по-малко от пет пъти масата на нашето Слънце, попадайки в диапазон с размери, за който астрономите едва отскоро смятат, че могат да съществуват черни дупки с такава маса.
"Когато погледнете по различен начин, именно което ние правим, ще откриете различни неща“, казва Крис Станек, съавтор на изследването, професор по астрономия и изтъкнат учен от университета. "Таринду погледна това нещо, което толкова много други хора бяха поглеждали, и вместо да отхвърли възможността, че това може да е черна дупка, той каза: Ами какво, ако може да е черна дупка?"
Тази приливна деформация се предизвиква от приливната сила на невидим спътник - черна дупка.
"Както гравитацията на Луната изкривява океаните на Земята, карайки моретата да се издуват към Луната, което предизвиква приливи и отливи, така и черната дупка изкривява звездата във форма на бейзболна топка с една ос, по-дълга от другата", казва Тод Томпсън, съавтор на изследването, председател на астрономическия департамент и изтъкнат университетски учен. "Най-простото обяснение е, че това е черна дупка, и в този случай най-простото обяснение е най-вероятното."
Скоростта на червения гигант, периодът на орбитата и начинът, по който приливната сила изкривява червения гигант, им казва масата на черната дупка, което ги кара да заключат, че тази черна дупка е около с три пъти по-голяма маса от Слънцето.
От около десетилетие астрономите и астрофизиците се чудят защо не откриват такива черни дупки - дали, защото използваните от тях системи и подходи не са достатъчно комплексни, за да ги намерят, или те просто не съществуват.
След това, преди около 18 месеца, много от членовете на този изследователски екип от щата Охайо, воден от Томпсън, публикуваха научна статия в списание Science, предлагайки сериозни доказателства, че съществуват такива черни дупки. Това откритие мотивира Джеясинге и други, както в щата Охайо, така и по света, да търсят сериозно по-малки черни дупки. И това ги доведе до Еднорога.
Намирането и изучаването на черни дупки и неутронни звезди в нашата галактика е от решаващо значение за учените, изучаващи космоса, защото им разказва за начина, по който звездите се образуват и умират.
Но намирането и изучаването на черни дупки е, почти по дефиниция, трудно: Отделните черни дупки не излъчват същия вид лъчи, които другите обекти излъчват в космоса. За научното оборудване те са електромагнитно безшумни и тъмни. Повечето известни черни дупки са открити, защото взаимодействат със звезда спътник, която създава много рентгенови лъчи, и тези рентгенови лъчи са видими за астрономите.
През последните години започнаха по-мащабни експерименти за намиране на по-малки черни дупки и Томпсън заяви, че очаква повече черни дупки да бъдат открити в бъдеще.
