Представете си, че сте хванати в лапките на черна дупка, да се въртите наоколо с главозамайващи скорости и масата ви да се изсмуква бавно, но непрекъснато. И този танцуващ дует би могъл да бъде първият ултракомпактен двоичен рентгенов бинар, идентифициран в нашата галактика.
„Това бяло джудже е толкова близо до черната дупка, че материалът се изтегля от звездата и се изхвърля върху диск с материя около черната дупка, преди да попадне вътре“, каза Араш Бахрамян от университета в Албърта в Едмънтън, Канада и Мичиганският държавен университет, първи автор на нов документ.
Ако бяхте бялото джудже в това затруднение, може да пожелаете бърз край на всичко. Но по някакъв начин изглежда, че звездата няма опасност да падне или да бъде разкъсана от черната дупка.
„Не смятаме, че ще следва път в забвение, а вместо това ще остане в орбита“, добави Бахрамян.
Данните от рентгеновата обсерватория в Чандра, мисията NuSTAR и австралийския телескоп Компактен масив (ATCA) показват доказателства, че тази звезда се хвърля около черната дупка около два пъти на час и това може да е най-строгият орбитален танц, свидетел някога за вероятно чернокожи дупка и другарска звезда.
Тази на пръв поглед уникална двоична система - с голямо име X9 - се намира в кълбовидния клъстер 47 Tucanae, плътен куп звезди в нашата галактика на около 14 800 светлинни години от Земята.
Астрономите изучават тази система от известно време.
"Дълго време се смяташе, че X9 е съставен от бяло джудже, което дърпа материя от звезда с ниска маса, подобна на Слънце", пише Бахрамиан в публикация в блога.
Но през 2015 г. радио наблюденията с ATCA показаха, че двойката вероятно съдържа материал за черна дупка, придружаващ звезда, наречена бяло джудже, звезда с ниска маса, която е изчерпала повечето или цялото си ядрено гориво.
„През 2015 г. д-р Милър-Джоунс и сътрудниците наблюдават силно радио излъчване от X9, което показва наличието на черна дупка в този двоичен файл“, продължи Бахрамян. „Те предположиха, че това може да означава, че системата е изградена от черна дупка, която дърпа материя от бяло джудже.“
Разглеждайки архивираните данни на Чандра, той показва промени в яркостта на рентгеновите лъчи по един и същи начин на всеки 28 минути, а Бахрамиан и неговият докторски ръководител Крейг Хейнк смятат, че това е вероятно времето, необходимо на придружителната звезда, за да направи една пълна орбита около Черна дупка. Данните от Чандра също показват доказателства за големи количества кислород в системата, характерна черта на белите джуджета. Те смятат, че може да се направи сериозен случай, че придружителката е бяло джудже. И тази звезда тогава ще обиколи орбитата на черната дупка само на 2,5 пъти разстоянието между Земята и Луната.
„В крайна сметка толкова много материя може да бъде изтеглена от бялото джудже, че тя да има само масата на планета“, каза Хайнке, също от университета в Алберта. "Ако продължава да губи маса, бялото джудже може напълно да се изпари."
Изследователите смятат, че тази система би била добър кандидат за бъдещи наблюдения на гравитационни вълни. Той трябва да е с ниска честота, която е твърде ниска, за да бъде открита с Лазерната интерферометрова гравитационна вълнова обсерватория, LIGO, която направи новаторски открития на гравитационни вълни миналата година. Системи като тази биха могли да ни кажат повече за гравитационните вълни, както и да предоставят повече информация за бинарните системи с черни дупки.
„Ще гледаме отблизо този двоичен файл в бъдеще, тъй като знаем малко как трябва да се държи такава екстремна система“, каза съавторът Влад Тюдор от Университета Къртин и Международния център за изследвания на радиоастрономията в Пърт, Австралия. „Също така ще продължим да изучаваме кълбовидни клъстери в нашата галактика, за да видим дали могат да бъдат намерени повече доказателства за много тесни двоични файлове в черната дупка.“
Допълнителна информация:
Прессъобщение на Чандра
Прес съобщение на ICRAR
Блог пост
Хартия: Свръхкомпактният характер на кандидата за черни дупки с рентгенов бинар 47 Tuc X9
