Астрономы впервые однозначно отыскали «блуждающую» черную дыру звездной массы

На ее существование указало гравитационное микролинзирование

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.