Dvinarės sistemos ir juodosios skylės: nauji atradimai
Dauguma žvaigždinės masės juodųjų skylių, kurias šiuo metu žinome, egzistuoja dvinarėse sistemose. Šiose sistemose juodoji skylė dažnai turi kompanionę – kitą žvaigždę, iš kurios medžiaga, krisdama į juodąją skylę, pradeda švytėti. Šis švytėjimas leidžia mokslininkams identifikuoti juodąją skylę ir apskaičiuoti jos masę. Dvinarėse sistemose juodosios skylės paprastai turi nuo 5 iki 25 Saulės masių.
Tačiau neseniai padaryti atradimai atvėrė naujus klausimus apie šių juodųjų skylių prigimtį ir jų orbitas. Gravitacinių bangų detektoriai aptiko platesnį spektrą juodųjų skylių masių, bet apatinė masės riba ilgai atrodė neperžengiama – kol nebuvo aptikta keista sistema.
Naujas atradimas – 3,6 Saulės masių juodoji skylė
Mokslininkai, išanalizavę Gaia teleskopo duomenis, teigia aptikę naują juodąją skylę, kurios masė siekia tik 3,6 Saulės masės. Šis atradimas išskirtinis tuo, kad tokios mažos masės juodosios skylės retai aptinkamos. Naujojo objekto orbitos charakteristikos nepaaiškinamos dabartiniais astrofizikiniais modeliais.
Sistemos, kurios kataloginis pavadinimas yra G3425, susideda iš dviejų komponentų – matomos raudonosios milžinės, kurios masė siekia 2,7 Saulės masės, ir nematomo objekto, kurio masė yra 3,6 Saulės masės. Tikėtina, kad šis nematomas objektas yra juodoji skylė. Visgi, iki šiol mokslininkai nesupranta, kaip ji pateko į tokią orbitą.
Neįprasta G3425 orbitos struktūra
Sistema G3425 apsuka vieną orbitą per 880 parų, o jos orbita yra beveik idealiai apskritiminė. Tai išskirtinis atvejis, nes paprastai juodųjų skylių dvinarėse sistemose orbitos yra arba labai trumpesnės, arba labai ištęstos. Šie orbitos parametrai paprastai susiję su žvaigždės sprogimu, kuris išmeta juodosios skylės liekaną į tam tikrą orbitą.
Dabartiniai astrofizikos modeliai negali lengvai paaiškinti, kaip G3425 juodoji skylė pateko į tokią orbitą. Tyrėjai mano, kad reikės pasitelkti egzotiškus paaiškinimus arba neįprastus scenarijus, kad išsiaiškintų šios sistemos kilmę.
Tyrimo metodų pažanga
Nepaisant to, kad G3425 kilmė lieka mįslė, tyrimo autoriai pabrėžia, kad šio atradimo esmė slypi ne tik pačiame objekte, bet ir naudojamuose metoduose. Šio tyrimo metu buvo sėkmingai sujungti radialinio greičio ir astrometrinio matavimo metodai, kurie leido tiksliai identifikuoti nematomą objektą ir jo orbitą.
Tyrimo rezultatai buvo publikuoti prestižiniame žurnale Nature Astronomy.
