Астрономы восстановили прошлое черной дыры по химическим следам
Ученые совершили настоящий прорыв в астрономической археологии, впервые сумев реконструировать историю рождения черной дыры, не ограничиваясь лишь ее современным состоянием. Это достижение стало возможным благодаря кропотливому анализу химического состава вещества, оставшегося от предшественницы черной дыры – звезды, жизнь которой завершилась катастрофическим взрывом. Об этом сообщает ScienceAlert.
В центре внимания исследователей оказалась двойная звездная система GRO J1655-40, состоящая из черной дыры и обычной звезды, вращающейся вокруг нее. Долгое время астрономы предполагали, что эта система образовалась в результате взрыва сверхновой звезды в паре с другой звездой, но точное определение свойств этой погибшей звезды представляло собой сложнейшую задачу, не поддававшуюся традиционным методам исследования.
Ключ к разгадке тайны прошлого предоставили рентгеновские спектры, собранные орбитальным телескопом Chandra во время мощной вспышки в системе в 2005 году. Это событие, подобно мощному взрыву, выбросило в окружающее пространство остатки вещества погибшей звезды, сохранив тем самым ценную информацию о её прошлом.
Именно в этих спектрах, подобно фрагментам древнего города, ученые обнаружили и тщательно изучили следы 18 различных химических элементов. Тщательный анализ их концентраций, с использованием самых современных моделей звездной эволюции, позволил учёным создать детальный «портрет» предшественницы черной дыры.
Результаты исследования оказались поразительными. Оказалось, что исходная звезда обладала массой, в 25 раз превышающей массу нашего Солнца. Изучив количество и соотношение химических элементов в остатках, ученые смогли реконструировать процессы, происходившие в недрах звезды перед взрывом, а также определить количество вещества, выброшенного в пространство в результате катастрофы.
Данная информация недвусмысленно подтвердила гипотезу о том, что именно эта массивнейшая звезда, завершив свой жизненный цикл в мощном взрыве, превратилась в черную дыру, которая и наблюдается ныне в системе GRO J1655-40.
Проведенное исследование – это настоящий прорыв в астрономической археологии. Впервые ученым удалось не просто наблюдать за черной дырой как за статическим объектом, но и реконструировать её историю, восстановить её «родословную» по «химическим следам», захороненным в оставшемся после катастрофы веществе. Это достижение открывает новые возможности для изучения процессов образования черных дыр, позволяя человечеству глубоко проникнуть в тайны эволюции звезд и двойных звездных систем.
Дальнейшие исследования, использующие подобные методики, обещают принести еще больше ценной информации о тайнах Вселенной и жизни массивных звезд. Это знаменует начало новой эры в нашем понимании эволюции самых экстремальных объектов Вселенной.
Подписывайтесь на Новости Санкт-Петербруга в Дзене.
