Астрономы опровергли открытие ближайшей к Земле черной дыры
Астрономы при помощи комплекса телескопов VLT доказали, что звездная система HR 6819 является тесной двойной, а не тройной системой. Это опровергает наличие в ней черной дыры звездных масс, которая ранее считалась ближайшей к Земле. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.
Большинство массивных звезд OB-типа главной последовательности входят в двойные или кратные системы, среди которых распространены тесные двойные системы с периодом обращения менее 10 лет. Близкие друг к другу звезды способны взаимодействовать и обмениваться массой и угловым моментом, что значительно влияет на их эволюцию и финал жизни. Если основное тело в системе достаточно массивное и система переживет как взаимодействие компонентов друг с другом, так и потенциальный взрыв сверхновой, то это может привести к образованию двойной системы с компактным объектом, таким как черная дыра или нейтронная звезда. Такие системы являются первыми кандидатами в прародители рентгеновских двойных систем с большой и малой массой.
В мае прошлого года было объявлено об открытии самой близкой к Земле черной дыры в системе HR 6819. Авторы работы посчитали, что HR 6819 представляет собой тройную систему с классической Be-звездой, вращающейся вокруг короткопериодической внутренней двойной системы, состоящей из звезды типа B3 III и черной дыры, не аккрецирующей вещество. Однако существовала и альтернативная идея, по которой данные наблюдений можно было объяснить без привлечения черной дыры — двойной системой, состоящей из обособленной звезды B-типа и быстро вращающейся Ве-звезды.
Группа астрономов во главе с Юлией Боденштайнер (Julia Bodensteiner) из Католического университета в Лёвене решила разобраться, какая из гипотез верна. Для этой цели ученые проанализировали данные наблюдений за системой с высоким угловым разрешением, полученные при помощи приемника GRAVITY, установленного на оптическом интерферометре VLTI, и спектрографа MUSE, установленного на комплексе телескопов VLT.
Данные MUSE не выявили яркой звезды на широкой орбите, а данные GRAVITY указывают на присутствие тесной двойной системы, где компоненты разделены угловым расстоянием 1,2 миллисекунды дуги. При этом наблюдается характерное излучение Brγ, связанное с диском декреции (истечения вещества) Ве-звезды. Таким образом, HR 6819 является двойной звездной системой, которая не содержит черной дыры, а ее близость к Земле делает систему хорошей целью для исследования взаимодействия звезд и формирования Ве-звезд.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы засняли пылевую «вертушку» в тройной системе звезд.
Александр Войтюк
Однако открытие еще предстоит подтвердить
Астрономы обнаружили кандидата во вспышку сверхновой типа Ia с двойной детонацией — им стала сверхновая SN 2022joj, обнаруженная в 2022 году. Предполагается, что детонация внешней тонкой гелиевой оболочки белого карлика повлекла за собой вторичную детонацию ядра. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Вспышки сверхновых типа Ia возникают, когда на белом карлике из-за превышения по массе предела Чандрасекара происходит термоядерный взрыв. Такая ситуация может возникнуть, когда белый карлик аккрецирует вещество звезды-компаньона в двойной системе или при слиянии двух белых карликов. В астрономии такие сверхновые играют важную роль, помогая определять расстояния до далеких галактик и выступая как источники большинства элементов группы железа (от титана до цинка), встречающихся во Вселенной. Группа астрономов во главе с Эстефанией Падильей Гонсалес (Estefania Padilla Gonzalez) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре опубликовала результаты анализа данных фотометрических и спектроскопических наблюдений наземных и космических телескопов за необычной сверхновой SN 2022joj типа Ia, которая была обнаружена наземной системой телескопов ZTF 8 мая 2022 года. Галактикой-хозяином сверхновой стала небольшая карликовая галактика, расположенная на расстоянии 105,2 мегапарсек от Солнца. В отличие от других сверхновых типа Ia, SN 2022joj демонстрировала исключительно красный цвет, начиная с одиннадцатого дня вспышки и до момента достижения максимальной яркости, в дальнейшем поток излучения стал смещаться к синему концу спектра. Сравнение кривой блеска и спектров SN 2022joj с различными моделями сверхновых выявило хорошее согласование с моделью двойной детонации. В ней углеродно-кислородный белый карлик с массой до предела Чандрасекара накапливает вблизи своей поверхности гелий в достаточном количестве, чтобы в гелиевой оболочке произошла детонация, порождающая ударную волну, которая, в свою очередь, инициирует детонацию ядра карлика. Такая картина может иметь место для белых карликов, аккрецирующих вещество звезды-компаньона, или для случая слияния углеродно-кислородного белого карлика с маломассивным гелиевым белым карликом. В случае SN 2022joj данные наблюдений вписываются в модель двойной детонации с массой белого карлика околосолнечной массы, обладающего тонкой гелиевой оболочкой с массой 0,01-0,02 массы Солнца. Применимость модели толстой гелиевой оболочки (более 0,05 массы Солнца) оказалась хуже. Раннее покраснение вспышки в этом случае можно объяснить образованием элементов группы железа во внешней оболочке белого карлика. Однако идея о том, что SN 2022joj действительно можно отнести к сверхновой типа Ia с двойной детонацией, нуждается в дополнительном подтверждении новыми моделированиями, так как есть несоответствия. В частности, модели предсказывают яркие эмиссионные линии [Ca II] в спектре, в то время как в спектре SN 2022joj наблюдается сильное излучение [Fe III]. Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.
