Чёрная дыра в соседней галактике оказалась быстро вращающейся звездой
Международная группа астрономов выяснила, что объект NGC 1850 BH1, ранее считавшийся чёрной дырой, на самом деле представляет собой обычную звезду, вращающуюся с огромной скоростью. Исследователи изучили двойную систему в звёздном скоплении NGC 1850, расположенном примерно в 160 тысячах световых лет от Земли в Большом Магеллановом Облаке. Новые наблюдения показали, что вместо предполагаемой чёрной дыры массой около 11 солнечных в системе находится яркая звезда массой приблизительно 5,2 массы Солнца.
Обнаружить скрытый объект удалось с помощью метода спектрального разделения, позволяющего выделять из общего излучения двойной системы свет каждой звезды по отдельности. Астрономы использовали данные спектрографа FLAMES, установленного на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Более высокое спектральное разрешение и наблюдения в синей области видимого диапазона позволили обнаружить признаки второго светящегося компонента, которые ранее оставались незаметными.
История объекта началась в 2021 году, когда астрономы сообщили об обнаружении чёрной дыры в скоплении NGC 1850. Тогда предполагалось, что видимая звезда массой около пяти солнечных обращается вокруг невидимого массивного компаньона. Поскольку обычная звезда с такой большой массой должна была бы ярко светиться, учёные предположили существование чёрной дыры, не проявляющей заметной активности.
Новые измерения существенно изменили представление о системе. Согласно расчётам, масса первоначально наблюдавшейся звезды составляет 1,7 ± 0,4 массы Солнца, а её компаньона — 5,2 ± 2,6 массы Солнца. Более массивная звезда значительно горячее и вращается с проекцией экваториальной скорости около 275 километров в секунду. Температура её поверхности достигает примерно 18 660 К, тогда как у менее массивного компонента она составляет около 10 650 К.
Необычное сочетание характеристик исследователи объясняют предшествующим обменом веществом между звёздами. Первоначально более массивная звезда могла передать значительную часть своей оболочки компаньону, из-за чего потеряла массу и увеличилась в размерах. Второй компонент, получив дополнительное вещество и угловой момент, стал массивнее и начал быстрее вращаться.
При этом некоторые особенности системы остаются невыясненными. Новые данные показывают, что второй компонент обеспечивает примерно 30–50% излучения в исследованной области спектра, тогда как предыдущие наблюдения ограничивали его вклад десятью процентами. Причину расхождения ещё предстоит установить.
Авторы рассчитывают продолжить наблюдения с более высоким спектральным разрешением. Изучение NGC 1850 BH1 поможет уточнить механизмы передачи вещества между массивными звёздами и избежать ошибочного обнаружения чёрных дыр в других двойных системах.
Препринт исследования в научном архиве arXiv.