Първото в историята откритие на „тройна черна дупка“ смайва астрономите

У чените обявиха, че за първи път е открита система от „тройни черни дупки“.

До това откритие черните дупки са били забелязвани само самостоятелно или в двойна двойка, с една звезда, неутронна звезда или друг спътник на черна дупка, който обикаля плътно около тях.

Сега, според нова статия в списание Nature, черната дупка V404 Cygnus има две звезди, които обикалят около нея на различни разстояния.

Това първо по рода си откритие може да помогне за разгадаване на тайните на това как се формират черните дупки и как те влизат в двойни или тройни двойки, твърдят изследователите.

V404 Cygnus се намира на около 8000 светлинни години от Земята и отдавна е известно, че е в процес на поглъщане на звезда, която обикаля много плътно около нея, като се завърта около черната дупка веднъж на всеки 6,5 дни.

Astrophysicists from Caltech and MIT report that they have observed for the first time a "black hole triple"—a system of three stars, one of which is a black hole.https://t.co/1U0Cjix9l7

— Caltech (@Caltech) October 23, 2024

В тази нова статия астрономите описват как са открили втора звезда в системата, която обикаля около черната дупка на много по-голямо разстояние, като една пълна обиколка отнема 70 000 години. Втората звезда е около 3500 пъти по-далеч от черната дупка, отколкото Земята от Слънцето, или около 100 пъти повече от разстоянието между Слънцето и Плутон.

„Фактът, че можем да видим две отделни звезди на толкова голямо разстояние, всъщност означава, че звездите трябва да са наистина много далеч една от друга“, казва в изявление съавторът на изследването Кевин Бърдж, изследовател в катедрата по физика на Масачузетския технологичен институт.

„Почти сигурно е, че това не е съвпадение или случайност. Виждаме две звезди, които се следват една друга, защото са свързани с тази слаба гравитационна нишка. Така че това трябва да е тройна система", казва още той.

Фактът, че тази черна дупка все още има гравитационна хватка върху втората звезда въпреки невероятно отдалечената ѝ орбита, има интересни последици за това как се е формирала V404 Cygnus.

Обикновено се смята, че черните дупки се образуват при колапс на масивна звезда по време на свръхнова, но това би довело до голяма енергийна вълна, известна като „рожден удар“, която би трябвало да изхвърли всички други обекти в близост.

„Представете си, че дърпате хвърчило, но вместо със здрава връв, дърпате с паяжина. Ако дръпнете прекалено силно, паяжината ще се скъса и ще загубите хвърчилото. Гравитацията е като тази едва вързана струна, която е много слаба, и ако направите нещо драматично с вътрешната двойна звезда, ще загубите външната“, казва Бърдж. 

Наличието на втората звезда показва, че може би тази черна дупка не е имала толкова силен рожден удар, колкото се е очаквало. Изследователите предполагат, че това може да се обясни с факта, че V404 Cygnus вместо това се е образувала чрез по-малко експлозивен процес, известен като „директен колапс“, при който звездата просто се срутва върху себе си без драматизма на експлозията на свръхнова.

„По-голямата част от симулациите показват, че най-лесният начин за осъществяване на тази тройка е чрез пряко разрушаване“, казва Бърдж.

Откритието също така предполага, че повече черни дупки в космоса биха могли да се образуват по този по-малко експлозивен начин и следователно в дълбините на космоса може да се крият още тройки черни дупки.

„Смятаме, че повечето черни дупки се образуват от силни експлозии на звезди, но това откритие помага да се постави това под въпрос. Тази система е изключително вълнуваща за еволюцията на черните дупки, а също така повдига въпроса дали има още тройки там“, каза Бърдж. 

Изследователите успяха да определят и възрастта на системата от черни дупки и установиха, че тройката е на около 4 милиарда години. Това е така, защото външната звезда изглежда се превръща в червен гигант, което се случва само в последните етапи от живота на една звезда.

„Никога досега не сме успявали да направим това за стара черна дупка. Сега знаем, че V404 Cygni е част от тройка, че може да се е образувала от директен колапс и че се е образувала преди около 4 милиарда години, благодарение на това откритие“, каза Бърдж. 

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase