Анализът на шестгодишните наблюдения с Много големия телескоп (VLT), извършен от Европейската южна обсерватория (ESO), доведе до откриването на черна дупка със звездна маса в Големия Магеланов облак - галактика спътник на Млечния път. Освен това астрономите са открили, че нейният прародител е приключил живота си без следи от масивна експлозия. Изненадващото откритие е публикувано в списание Nature Astronomy.

"Намерихме игла в купа сено. Въпреки че днес вече са известни няколко подобни обекта, които също могат да се окажат черни дупки, това е първата достоверна информация за неактивна черна дупка със звездна маса извън нашата Галактика", съобщават авторите на изследването.

Черните дупки със звездна маса се образуват, когато масивни звезди достигнат края на своето съществуване и колапсират под действието на собствената си гравитация. В система от две звезди, които обикалят една около друга, този процес води до появата на черна дупка, която обикаля около ярка звезда-спътник.

Богатата на звезди област около мъглявината Тарантула в Големия Магеланов облак. Кредит: ESO

Черната дупка се нарича "спяща", ако в близост до нея не се излъчва високоенергиен рентгенов поток, чието наличие обикновено позволява да се открие екзотичен обект.

"Невероятно е, но не знаем почти нищо за спящите черни дупки, въпреки че общият консенсус сред астрономите е, че тези обекти би трябвало да са много често срещани", коментират авторите на изследването.

Масата на откритата черна дупка е поне 9 слънчеви, а на нейния спътник - горещата синя звезда - 25 слънчеви. Системата е обозначена като VFTS 243.

"Звездата, която е образувала черната дупка в тази система, изглежда изцяло е колапсирала, без да има доказателства за предишна експлозия. Доказателствата за реалността на сценария "пряк колапс" са отскоро, но нашето изследване изглежда дава едно от най-преките сведения за него", заключават авторите на изследването.

Екипът от международни експерти е известен с това, че често опровергава обявеното съществуване на някои черни дупки.

"Като изследовател, който през последните години опроверга няколко потенциални идентификации на черни дупки, бях изключително скептично настроен към това откритие", споделя ръководителят на изследването Томер Шенар (Tomer Shenar).

Този скептицизъм се споделя от съавтора му  Карим Ел-Бадри ( Kareem El - Badry ) от Центъра за астрофизика Харвард-Смитсониън, когото Шенар нарича "унищожител на черни дупки".

"Когато Томер ме помоли да проверя отново резултатите му, имах големи съмнения. Но не можах да намеря задоволително обяснение на откритията, без да включа версията за черна дупка", признава Ел-Бадри.

Въпреки че е наречена "полицията на черните дупки", групата активно насърчава по-подробни изследвания в тази посока. Астрономите се надяват, че работата им, публикувана вчера в списание Nature Astronomy, ще предизвика откриването на други черни дупки със звездна маса, обикалящи около масивни звезди. Според съвременните концепции в Млечния път и в Магелановите облаци има хиляди такива системи.

An X-ray-quiet black hole born with a negligible kick in a massive binary within the Large Magellanic Cloud - Tomer Shenar et al., Nature Astronomy, doi: 10.1038/s41550-022-01730-y

"Black hole police" discover a dormant black hole outside our galaxy, ESO