Астрономы впервые однозначно отыскали «блуждающую» черную дыру звездной массы

Астрономы впервые достоверно подтвердили существование «блуждающей» по Млечному Пути черной дыры звездной массы. Первоначально она была найдена методом гравитационного микролинзирования, а доказать открытие помогли данные с наземных и орбитальных телескопов за 11 лет. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Явление гравитационного микролинзирования проявляется во временном увеличении яркости звезды для земного наблюдателя при прохождении между ними объекта в виде планеты или планетной системы, коричневого карлика, звезды или компактного объекта, что порождает отклонение фотонов света от первоначальной траектории гравитацией объекта-линзы. Используя его, ученые могут обнаруживать очень удаленные экзопланеты, неактивные черные дыры и другие вызывающие интерес системы. Достаточно лишь подобрать наиболее точно соответствующую модель объекта-линзы на основе фотометрических данных наблюдений.

Группа астрономов во главе с Кайлашем Саху (Kailash C. Sahu) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа воспользовалась гравитационным микролинзированием, чтобы дополнительно подтвердить существование изолированной черной дыры звездной массы. Первоначально она была обнаружена в ходе анализа события микролинзирования OGLE-2011-BLG-0462, зарегистрированного в 2011 году. Позднее на сценарий наличия черной дыры указали данные космического телескопа «Хаббл».

Однако теперь исследователи еще более точно подтвердили это открытие, ставшее первым и единственным на сегодня однозначным случаем обнаружения изолированной черной дыры звездной массы. Событие микролинзирования OGLE-2011-BLG-0462 представляло собой увеличение и последующий спад блеска звезды Млечного Пути в течение 270 дней. При этом анализу кривой блеска мешало наличие более яркой соседней звезды. Чтобы уточнить данные наблюдений и точнее подобрать модель объекта-линзы, ученые использовали данные астрометрических наблюдений «Хаббла» по видимым положениям звезд в окрестностях источника события микролинзирования за 11 лет, а также данные телескопа Gaia. Кроме того, они пересмотрели кривую блеска события микролинзирования по фотометрическим данным с 16 наземных телескопов.

Обновленная модель выглядит следующим образом. Расстояние от
Земли до фоновой звезды-источника излучения составляет около 23,157 тысячи световых лет, последняя представляет собой субгигант позднего спектрального типа из балджа Млечного Пути. Расстояние от Земли до объекта-линзы составляет около 4957 световых лет, он обладает массой 7,15 массы Солнца и движется со скоростью 51,1 километра в секунду относительно окрестных звезд. При этом в пределах двух тысяч астрономических единиц от объекта-линзы нет никаких связанных с ней звезд-компаньонов с массой вплоть до 0,2 массы Солнца. Это свидетельствует, что он является изолированной черной дырой звездной массы.

А еще микролинзирование недавно помогло обнаружить кандидата в самую быстродвижущуюся экзопланетную систему.