Астрономи вперше виявили чорну діру поза Чумацьким шляхом, відстежуючи орбітальний рух її видимого компаньйона. У цьому випадку ним стала масивна зірка з подвійної системи, розташованої в зоряному скупченні в галактиці Велика Магелланова Хмара, повідомляється на сайті Європейської південної обсерваторії.
Пошук чорних дір різних мас вкрай важливий для астрономів, оскільки дозволяє зрозуміти механізми утворення чорних дір проміжних мас і надмасивних чорних дір, а також пізні стадії еволюції масивних зірок. Знайти подібні об'єкти можна трьома способами: реєстрація сплесків гравітаційних хвиль від подвійних чорних дір, відстеження орбітального руху видимого компаньйона чорної діри або фіксація електромагнітного випромінювання від акреційного диска навколо чорної діри.
Молоді масивні зіркові скупчення віком кілька мільярдів років - це хороші місця для пошуку чорних дір, оскільки вони дозволяють розібратися в динамічній еволюції подібних систем. Зокрема, вважається, що більшість чорних дір будуть викинуті зі скупчення у відносно короткі терміни (менше мільярда років), що погано вписується в дані спостережень, що дозволили відшукати чорні діри в старих шарових скупченнях.
Група астрономів на чолі з Сарою Сарачіно (Sara Saracino) з Інституту астрофізичних досліджень при університеті Джона Мурса в Ліверпулі повідомила про виявлення чорної діри, що позначається NGC 1850 BH1, в масивному зоряному скупченні NGC 1850, віком близько ста мільйонів років, в галактиці-супутнику Чумацького Шляху Великому Магеланівці.
Нововідкрита чорна діра знаходиться в подвійній системі, її компаньйоном є зірка, яка готується зійти з головної послідовності і починає заповнювати свою порожнину Роша. Вчені проаналізували дані спостережень за зіркою за два з гаком роки, отримані за допомогою спектрографа MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), встановленого на телескопі VLT, і виявили коливання променевої швидкості зірки, що в поєднанні з рентгенівськими даними телескопа «Чандра» і фотометричними даними проекту OONE (Optical Gravitational Lensing Experiment) дозволило вперше динамічно виявити чорну діру в іншій галактиці і оцінити її масу.
Маса зірки оцінюється в 4,9 маси Сонця, в той час як маса чорної діри становить 11,1 маси Сонця. Період обігу тіл один навколо одного в системі становить 5,04 дня. Вчені вважають, що як тільки зірка зійде з головної послідовності і розшириться, почнеться процес аккреції її зовнішніх шарів, багатих воднем, на чорну діру, яка з неактивного стану перейде в активний, формуючи навколо себе акреційний диск.
Дана робота, на думку дослідників, стала першим кроком до побудови масового розподілу чорних дір в скупченнях, очікується, що надалі будуть знайдені й інші подібні об'єкти. Тим не менш, даний метод нечутливий до подвійних систем, що складаються з двох невипадкових компонентів, таких як пари чорних дір або чорна діра і нейтронна зірка.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи відшукали викривлений акреційний диск навколо чорної діри в подвійній системі і кандидата в найближчу до Землі чорну діру.