Исследователи сообщают в пресс-релизе обсерватории Джемини,
что масса этого объекта соотносится с массой средней звезды, но
остальные его свойства бросают вызов современным теориям формирования
чёрных дыр.
M 101 ULX-1 периодически испускает
мощное рентгеновское излучение, которое приблизительно на порядок ярче,
чем можно было бы ожидать от обычной чёрной дыры. Поскольку такие
вспышки носят нерегулярный характер, Лю и его команда решили пристально
понаблюдать за объектом в "тихие" периоды, а также рассмотреть свет
близлежащей звезды-компаньона с целью определить массу чёрной дыры.
Учёные измерили гравитационный сдвиг в
траектории движения звезды, и поняли, что масса чёрной дыры должна быть
всего в 20-30 раз больше солнечной. А значит, яркость её излучения явно
не соотносится с массой.
Результаты последующих этапов исследования окончательно запутали астрофизиков. Теоретические модели аккреции
предсказывают, что небольшая чёрная дыра, коей и является M 101 ULX-1,
должна излучать ультраяркие рентгеновские лучи "жёсткого" спектра, то
есть корона вокруг диска аккреции будет испускать высокоэнергетические
фотоны.
Но свет, который увидели астрономы при
наблюдении за M 101 ULX-1, демонстрирует только "мягкую" часть
рентгеновского излучения, что типично для очень массивных чёрных дыр,
которые собирают материю в более спокойном темпе.
"Люди изучают рентгеновское излучение
чёрных дыр на протяжении полувека. Но обнаруженный нами космический
объект не соответствует ни одной ранее описанной модели", — удивляется
Лю.
Коллеги китайских учёных, не принимавшие
участия в исследовании, говорят, что верить в данном случае нужно
только измерениям массы чёрной дыры.
"Когда некая космическая система
испускает очень яркое излучение, не всегда очевидно, что красное и синее
смещение представляет радиальную скорость звезды-компаньона, а не
описывает свойства близлежащих облаков газа", — говорит астрофизик Эндрю
Кинг (Andrew King) из университета Лестера в Великобритании.
Авторы данного исследования попытались
найти разумное объяснение феноменальной природе M 101 ULX-1. Они
предполагают, что столь высокая яркость рентгеновских лучей может быть
обусловлена тем, что чёрная дыра поглощает горячий звёздный ветер,
испускаемый близлежащей звездой, которая относится к классу Вольфа-Райе.
Атмосферы таких светил имеют в несколько раз меньше водорода, чем
гелия. Это довольно редкое явление, но в данном случае звёздный гелий
образует диск вокруг чёрной дыры и ионизируется, вследствие чего
появляются внезапные вспышки нехарактерно мощного рентгеновского
излучения.
Стоит отметить: данное объяснение, изложенное в статье
в журнале Nature, опровергает гипотезу о том, что некоторые чёрные дыры
промежуточной массы могут быть зародышами сверхмассивных чёрных дыр.
Объект M 101 ULX-1 был наиболее подходящим под эту теоретическую модель.
Поиски подобных погибших звёзд
продолжаются, и астрофизикам ещё предстоит пересмотреть свои убеждения
об эволюции и природе чёрных дыр.
Также по теме:
Астрономы разгадали тайну ярчайшего гамма-всплеска
Астрофизики впервые определили содержание струй чёрной дыры
Астрофизики готовы перевернуть представления о черных дырах
Звёздный трансформер превращается из радиопульсара в рентгеновский и обратно
Зарегистрированы короткие всплески мощного космического радиоизлучения неизвестной природы
Обнаружена черная дыра-младенец | 
