Найдена черная дыра, поглощающая собственную историю

Фото из открытых источников

Одно из распространенных заблуждений о черных дырах заключается в том, что они пожирают не только материю, но и историю этой материи. Поэтому, когда образуется черная дыра, вы можете только догадываться, как она появилась. Это не совсем так. Информационная история теряется только тогда, когда материя пересекает горизонт событий, и, возможно, даже не тогда. Материал, окружающий черную дыру, все еще имеет богатую историю. В недавнем исследовании астрономы использовали эту историю, чтобы раскрыть происхождение системы черных дыр.

История начинается с системы, известной как GRO J1655-40. Это двойная система, содержащая черную дыру массой около семи солнечных и звезду-компаньон массой более трех солнечных. Учитывая то, что мы знаем о звездах, система изначально состояла из двух звезд, но большая звезда взорвалась как сверхновая, превратившись в черную дыру. Это означает, что текущая система содержит звезду, черную дыру и остатки взорвавшейся звезды.

Чтобы понять историю этой системы, команда изучила данные 2005 года с космического аппарата Chandra, полученные, когда система была особенно яркой в рентгеновском диапазоне. Поскольку Chandra зафиксировал спектральные данные системы, команда могла использовать их для идентификации различных элементов в системе. Они смогли определить наличие и относительное содержание 18 элементов.

Вот тут-то и вступает в дело астрономическая археология. Элементы, образующиеся в ядре звезды, зависят от начальной массы и состава звезды. Рассматривая 18 элементов и их содержание, команда реконструировала характеристики исходной звезды. Они обнаружили, что прародитель черной дыры имел массу 25 Солнц, затмевая свою звезду-компаньон. Это означает, что большая часть вещества исходной звезды была выброшена в межзвездное пространство либо исходным взрывом сверхновой, либо последующими звездными ветрами, генерируемыми системой с течением времени.

Этот вид реконструкции позволяет астрономам изучить, как эволюционируют двойные звезды и как большие звезды становятся черными дырами или нейтронными звездами. Используя этот метод в других системах, мы сможем лучше моделировать динамику умирающих звезд.