Наука Каждый День (30 января 2010) — Астрономы, использующие Очень Большой Телескоп ESO, обнаружили, в другой галактике, звездно-массовая черная дыра намного дальше чем любой другой ранее известный. С массой выше в пятнадцать раз больше чем это Солнца, это - также вторая самая массивная звездно-массовая черная дыра, когда-либо находимая. Это переплетено со звездой, которая скоро станет черной дырой непосредственно.
- Черные дыры
- Астрономия
- Галактики
- Астрофизика
- Звезды
- Планеты Extrasolar
- Супергигант
- Космическая обсерватория
- Астрофизика
- Квазар
Звездно-массовые черные дыры [1] найденный в Млечном пути весят до десяти раз массу Солнца и конечно не быть взятыми слегка, но, вне нашей собственной галактики, они могут только быть игроками незначительной лиги, так как астрономы нашли другую черную дыру с массой более чем пятнадцать раз массой Солнца. Это - один только из трех таких объектов, найденных пока.
Черная дыра, о которой недавно объявляют, находится в спиральной галактике под названием NGC 300, шесть миллионов световых лет от Земли. "Это - самая отдаленная звездно-массовая черная дыра, когда-либо взвешиваемая, и это - первое, которое мы видели вне нашей собственной галактической окрестности, Местной Группы," говорит Пол Кроутэр, Профессор Астрофизики в университете Шеффилдского и ведущего автора бумаги, сообщая об исследовании. Любопытный партнер черной дыры - звезда Волка-Rayet, у которой также есть масса приблизительно двадцати раз столько, сколько Солнце. Звезды волка-Rayet около конца их жизней и удаляют большинство своих внешних слоев в их среду прежде, чем взорваться как суперновинки, с их ядрами, интегрирующимися, чтобы сформировать черные дыры.
В 2007, инструмент рентгена на борту Быстрой обсерватории НАСА тщательно исследовал среду самого яркого источника рентгена в NGC 300 обнаруженный ранее с обсерваторией рентгена XMM-Ньютона Европейского космического агентства. "Мы сделали запись периодической, чрезвычайно интенсивной эмиссии рентгена, подсказка, что черная дыра могла бы скрываться в области," объясняет участник команды Стефэния Карпэно от ESA.
Благодаря новым наблюдениям, выполненным с инструментом FORS2, установленным на Очень Большом Телескопе ESO, астрономы подтвердили свою более раннюю догадку. Новые данные показывают, что черная дыра и звезда Волка-Rayet танцуют друг вокруг друга в дьявольском вальсе, с периодом приблизительно 32 часов. Астрономы также нашли, что черная дыра снимает вопрос от звезды, поскольку они вращаются вокруг друг друга.
"Это - действительно 'очень близкая' пара," отмечает сотрудник Робин Барнард. "Как такая сильно связанная система была сформирована, все еще тайна."
Только одна другая система этого типа была ранее замечена, но другие системы, включающие черную дыру и сопутствующую звезду, не неизвестны астрономам. Основанный на этих системах, астрономы видят связь между черной дырой массовая и галактическая химия. "Мы заметили, что самые массивные черные дыры имеют тенденцию быть найденными в меньших галактиках, которые содержат 'менее тяжелые' химические элементы," говорит Кроутэр [2]. "Большие галактики, которые более богаты тяжелыми элементами, таковы как Млечный путь, только преуспевают в том, чтобы произвести черные дыры с меньшими массами." Астрономы полагают, что более высокая концентрация тяжелых химических элементов влияет, как массивная звезда развивается, увеличиваясь, сколько вопроса это теряет, приводя к меньшей черной дыре, когда остаток наконец разрушается.
Через меньше чем миллион лет это будет очередь звезды Волка-Rayet пойти сверхновая звезда и стать черной дырой. "Если система переживет этот второй взрыв, то эти две черных дыры сольются, испуская обильное количество энергии в форме гравитационных волн, поскольку они объединяются [3]," завершает Кроутэр. Однако, потребуется несколько миллиардов лет до фактического слияния компаний, намного дольше чем человеческая шкала времени. "Наше исследование действительно однако показывает, что такие системы могли бы существовать, и те, которые уже развились в двойную черную дыру, мог бы быть обнаружен исследованиями гравитационных волн, такими как LIGO или Дева [4]."
Примечания
[1] Звездно-массовые черные дыры - чрезвычайно плотные, заключительные остатки краха очень массивных звезд. У этих черных дыр есть массы приблизительно до двадцать раз массы Солнца, в противоположность супермассивным черным дырам, найденным в центре большинства галактик, которые могут весить миллион к миллиарду раз столько, сколько Солнце. Пока, приблизительно 20 звездно-массовых черных дыр были найдены.
[2] В астрономии тяжелые химические элементы, или "металлы", являются любыми химическими элементами, более тяжелыми чем гелий.
[3] Предсказанный теорией Эйнштейна общей относительности, гравитационные волны - рябь в ткани пространства и времени. Существенные гравитационные волны произведены всякий раз, когда есть чрезвычайные изменения сильных полей тяготения со временем, такой как во время слияния компаний двух черных дыр. Обнаружение гравитационных волн, никогда непосредственно наблюдаемых до настоящего времени, является одной из основных проблем в течение следующих нескольких десятилетий.
[4] У LIGO и экспериментов Девы есть цель обнаружения гравитационных волн, используя чувствительные интерферометры в Италии и Соединенных Штатах.
Больше информации
Это исследование было представлено в письме, чтобы появиться в Ежемесячных Уведомлениях о Королевском Астрономическом Обществе (NGC, 300 X-1 - набор из двух предметов Отверстия Wolf-Rayet/Black, P.A. Crowther и др.).
Команда составлена из Пола Кроутэра и Вика Дхиллона (университет Шеффилда, Великобритания), Робин Барнард и Саймон Кларк (Открытый университет, Великобритания), и Stefania Carpano и Энди Поллок (ESAC, Мадрид, Испания).
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил ESO.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

