Астрономы обнаружили ультрабыструю звезду, находящуюся в опасной связи с чёрной дырой

Так в представлении художника выглядит двойная система MAXI J1659-152

(иллюстрация Markus Hammonds/supernovacondensate.net).

Расположение близ чёрной дыры, затягивающей на себя всё и вся, — не самое приятное космическое соседство. Однако некоторым звёздам не везёт, и они оказываются в опасной близости от космической ловушки.

Астрономы недавно описали одно такое несчастное светило. Учёные обнаружили красного карлика (класс звёзд с самыми малыми размерами и невысокой светимостью) MAXI J1659-152, который движется с рекордной скоростью два миллиона километров в час, кружась в губительном танце с чёрной дырой.

Это самая высокая скорость в двойной системе из всех известных. Звезда обращается вокруг своей смертельно опасной соседки столь стремительно из-за того, что находится очень близко к чёрной дыре — расстояние составляет всего миллион километров (это примерно в три раза больше дистанции между Землёй и Луной).

Чёрная дыра постепенно стягивает в питающий её аккреционный диск материал с поверхности красного карлика. В ходе этого процесса происходит выделение большого количества излучения, по которому астрономы и обнаружили чёрную дыру. Впервые вспышки были зафиксированы в 2010 году, но тогда учёные решили, что это гамма-вспышки. Однако более поздние наблюдения при помощи японского телескопа MAXI, установленного на борту МКС, показали, что в этой области пространства присутствует яркий источник рентгеновского излучения.

Последнее указывало на то, что материал звезды, попадающий в сильные магнитные и гравитационные поля, разогревается до огромных температур, вещество рвёт на мельчайшие составляющие. В результате мы регистрируем яркое "свечение". При этом саму чёрную дыру не видно, так как она поглощает всё, даже фотоны.

Когда же красный карлик проходит перед "ликом" светящегося аккреционного диска чёрной дыры, то с Земли это выглядит как угасание рентгеновского излучения. Направив на источник взор телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, учёные на протяжении 14 с половиной часов следили за поведением двойной системы и выявили семь угасаний. По полученным данным астрономы подсчитали период обращения красного карлика, который составил рекордные 2,4 часа (предыдущий рекорд —3,2 часа — принадлежал системе Swift J1753.5–0127).

Отметим также, что обнаруженная двойная система из чёрной дыры и звезды расположена высоко над плоскостью Млечного Пути. В этом отношении находка также выделяется среди "собратьев" — астрономам известны только две похожие системы. Возможно, расположение продиктовано происхождением чёрной дыры.

Такие объекты с массами, сопоставимыми со звёздными, обычно образуются из сверхновых, когда взрываются тяжёлые и большие светила. Звезда, породившая исследованную чёрную дыру, скорее всего, имела при жизни массу порядка 20 солнечных. Такие гиганты живут недолго, "переварив" внутренние запасы, они раздуваются до сверхгигантов и в конце концов взрываются. Катаклизм, вероятно, выкинул светило и его компаньона из плоскости Млечного Пути. Образовалась пара из чёрной дыры с массой около трёх солнечных и красный карлик (с которого взрывом сдуло часть материала) с массой в пять раз меньшей, чем у нашей родной звезды.

Теперь чёрная дыра подъедает остатки MAXI J1659-152. Возможно, со временем светило станет столь маленьким, что его даже не разорвёт на части в аккреционном диске, а значит, мы не увидим фееричной гибели несчастного красного карлика, пережившего столько злоключений.

Также по теме:

Чёрная дыра на глазах астрономов съела "престарелую" звезду
Звезда у чёрной дыры поможет проверить Эйнштейна
В центре небольшой галактики найдена самая большая чёрная дыра Вселенной
Чёрные дыры растут быстрее, чем предполагалось ранее
Учёные впервые определили скорость вращения чёрной дыры
В 2013 году облако газа столкнётся с чёрной дырой в центре Галактики