NASA показало модели рентгеновских двойных с черными дырами

NASA опубликовало визуализацию 22 известных рентгеновских двойных систем, содержащих аккрециирующие черные дыры звездных масс. Среди них есть уникальные объекты, такие как микроквазар или первый в истории кандидат в черную дыру, сообщается на сайте агентства.

Рентгеновские двойные представляют собой тесные системы, содержащие черную дыру или нейтронную звезду, а также обычную звезду, которая может быть как маломассивным, так и крупным светилом. В таких системах компактный объект аккрецирует вещество со звезды-компаньона, который заполняет свою полость Роша. В большинстве рентгеновских двойных поток вещества, перетягиваемый со звезды компактным объектом, образует вокруг него плоский аккреционный диск, разогревающийся до высоких температур. Однако возможна и ситуация, когда компактный объект захватывает часть вещества, которое массивная звезда теряет за счет мощного звездного ветра. Поиски и исследования подобных объектов крайне важны с точки зрения изучения процессов аккреции, связи между числом рентгеновских двойных с темпом звездообразования в галактике, а также свойств компактных объектов.

Центр космических полетов имени Годдарда и Студия научной визуализации NASA опубликовали видео, на котором показаны модели 22 рентгеновских двойных, находящихся в Млечном Пути и ее спутнике Большом Магеллановом Облаке. Для всех них подтверждено наличие в системах черных дыр звездных масс. Все объекты представлены в одном масштабе и той же ориентации, какая представляется для земного наблюдателя, а их орбитальное движение ускорено почти в 22 тысячи раз. Звезды в системах от 5 до 45 раз горячее, чем Солнце, температуры аккреционных дисков еще выше.

Среди представленных систем ученые выделяют несколько наиболее интересных. Лебедь X-1 содержит первого в истории кандидата в черные дыры, обнаруженного в 1964 году, который стал причиной шуточного пари между физиками Стивеном Хокингом и Кипом Торном в 1974 году. Торн ставил на то, что Лебедь Х-1 все же содержит черную дыру и выиграл у Хокинга годовую подписку на «Пентхаус» в 1990 году. Система состоит из звезды с массой 40 масс Солнца и черной дыры с массой 21,2 массы Солнца.

V404 Лебедя представляет собой микроквазар, состоящий из звезды с массой 1,9 массы Солнца и черной дыры с массой 12 масс Солнца. Система неоднократно становилась целью детальных исследований, так как обладает джетами и порождает вспышки излучения. MAXI J1659-152 состоит из звезды с массой 0,2 масс Солнца и черной дыры с массой 5 масс Солнца и представляет собой систему с самым коротким орбитальным периодом, равным всего 2,4 часа.

A0620-00 является самой тесной рентгеновской двойной и содержит звезду с массой 0,5 масс Солнца и черной дыры с массой 6,6 массы Солнца. GRS 1915+105 обладает самым широким аккреционным диском, который простирается более чем на 80 миллионов километров, что больше, чем расстояние от Меркурия от Солнца. Эта система содержит черную дыру с массой 15 масс Солнца.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы отыскали искривленный аккреционный диск вокруг черной дыры в двойной системе и впервые увидели в радиодиапазоне головную волну в рентгеновской двойной.

Александр Войтюк