Расстояние до ближайшей черной дыры: Астрономы нашли ближайшую к Земле черную дыру

Астрономы нашли ближайшую к Земле черную дыру

Астрономы обнаружили самого близкого кандидата в черные дыры звездных масс, который входит в тройную систему звезд, видимую невооруженным глазом в южном полушарии Земли. Нижний предел массы этой черной дыры оценивается в 4,2 масс Солнца, а расстояние до системы — в одну тысячу световых лет. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics, кратко о работе рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории.

Существование черных дыр, как области пространства-времени, которую из-за сильной гравитации не может покинуть даже фотон, было предсказано более ста лет назад в рамках Общей теории относительности. Долгое время астрономы имели только косвенные доказательства их существования, такие как сильное гравитационное влияние на другие тела, обнаружение релятивистских джетов в далеких галактиках или наблюдения за яркими аккреционными дисками в двойных системах. Лишь недавно, благодаря развитию методик наблюдений и обработки данных, ученые смогли получить прямое свидетельство реальности подобных тел во Вселенной в виде тени черной дыры в центре активной галактики M87, а также неоднократно регистрировали гравитационные волны от слияния черных дыр и впервые подтвердили предсказываемые теорией относительности особенности движения звезды в сильном гравитационном поле вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

До недавнего времени самой близкой к Земле известной черной дырой считался один из компонентов рентгеновской двойной A0620-00, расположенной на расстоянии трех тысяч световых лет от нас в созвездии Единорога. Теперь группа астрономов во главе с Томасом Ривиниусом (Thomas Rivinius) из Европейской южной обсерватории сообщила об обнаружении еще более близкой черной дыры в тройной звездной системе HR 6819, которая удалена от Солнца на тысячу световых лет. Система видна невооруженным глазом в южном созвездии Телескопа в ясную безлунную ночь. 

Открытие было сделано в ходе изучения системы при помощи спектрографа FEROS (Fibre Extended Range Optical Spectrograph), установленного на 2,2-метровом телескопе MPG в обсерватории Ла-Силья в Чили. HR 6819 состоит из Ве-звезды, которая находится на широкой орбите вокруг тесной пары из звезды типа B3 III и невидимого компаньона на круговой орбите. Период обращения тесной двойной составляет 40 земных дней. Полуамплитуда лучевой скорости внутренней звезды равна 61,3 километрам в секунду, что, вместе с оценкой ее минимальной массы в 6,3 массы Солнца, дает нижний порог массы невидимого тела в 4,2 массы Солнца. Это означает, что перед нами черная дыра звездной массы, которая не поглощает в данный момент вещество. 

Ученые считают, что это открытие послужит толчком для поиска других «тихих» черных дыр. Если учесть, что около двадцати процентов всех звезд раннего типа являются тройными системами, и одна сотая процента из них имеют структуру системы, аналогичную HR 6819, то расхождение между ожидаемым и наблюдаемым количеством черных дыр в галактике может уменьшиться на несколько порядков, если эти черные дыры будут найдены в таких системах. Кроме того, в системах с конфигурацией, похожей на HR 6819, могут происходить слияния двух черных дыр, что вызовет всплеск гравитационных волн, который можно зарегистрировать.

Увидеть «тень» черной дыры и заглянуть в недра квазаров астрономам помог метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой, одним из создателей которого является астрофизик Николай Семенович Кардашев, об открытиях которого можно узнать из нашего материала «Создатель «РадиоАстрона»».

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Расстояние до ближайшей звезды Проксима Центавра

Проксима Центавра

В 1915 году Роберт Иннес открыл ближайшую к Солнцу звезду, которую назвали Проксима Центавра.  Это красный карлик, находящийся в системе Альфа Центавра.

Проксима Центавра

Описание Проксимы

Сравнительные размеры

Ее диаметр меньше солнечного в семь раз, то же самое касается и ее массы. Ее светимость составляет 0,17% светимости Солнца, или всего 0,0056 % в видимом человеческим глазом спектре. Этим и объясняется тот факт, что увидеть ее невооруженным глазом нельзя, и то, что открыта она была только в XX веке. Расстояние от Солнца до этой звезды составляет 4,22 световых года. Что по космическим меркам практически рядом. Ведь даже гравитация нашего Солнца распространяется, примерно, на половину этого расстояния! Однако для человечества, данное расстояние, поистине, огромно.

Расстояние до Проксимы Центавры

Расстояние до Проксимы в километрах

Дистанции в масштабах планет измеряются в световых годах. Сколько пройдет свет в вакууме за 365 дней. Эта величина составляет 9 640 миллиардов километров. Для понимания расстояний приведем несколько примеров. Расстояние от Земли до Луны составляет 1,28 световой секунды, и при современных технологиях путешествие занимает 3 дня. Между планетами нашей солнечной системы расстояния варьируются от 2,3 световых минут до 5,3 световых часов. Другими словами самое длинное путешествие займет чуть больше 10 лет на беспилотном космическом корабле.

Сколько до нее лететь

Ближайшие к Солнцу звезды

Теперь рассмотрим сколько нам необходимо времени, чтобы долететь до Проксима Центавры. В настоящее время чемпионом по скорости является беспилотный космический корабль Helios 2. Его скорость 253 000 км/ч или 0,02334 % скорости света. Подсчитав, узнаем, что до ближайшей звезды нам потребуется добираться 18 000 лет. При современном уровне развития технологий мы можем обеспечить работу космического корабля только в течение 50 лет.

Путешествие к Proxima Centauri

Список ближайщих к Солнцу звезд

Звёздная система		Звезда или коричневый карлик		Спек. класс	Вид. зв. вел.	Расстояние, св. год
0	Солнечная система	Солнце	0	G2V	−26,72 ± 0,04	8,32 ± 0,16 св. мин
1	α Центавра	Проксима Центавра	1	M5,5Ve	11,09	4,2421 ± 0,0016
		α Центавра A	2	G2V	0,01	4,3650 ± 0,0068
		α Центавра B	2	K1V	1,34
2	Звезда Барнарда		4	M4Ve	9,53	5,9630 ± 0,0109
3	Луман 16	A	5	L8	23,25	6,588 ± 0,062
		B	5	L9/T1	24,07
4	WISE 0855–0714		7	Y	13,44	7,18+0,78−0,65
5	Вольф 359		8	M6V	13,44	7,7825 ± 0,0390
6	Лаланд 21185		9	M2V	7,47	8,2905 ± 0,0148
7	Сириус	Сириус A	10	A1V	−1,43	8,5828 ± 0,0289
		Сириус B	10	DA2	8,44
8	Лейтен 726-8	Лейтен 726-8 A	12	M5,5Ve	12,54	8,7280 ± 0,0631
		Лейтен 726-8 B	12	M6Ve	12,99
9	Росс 154		14	M3,5Ve	10,43	9,6813 ± 0,0512
10	Росс 248		15	M5,5Ve	12,29	10,322 ± 0,036
11	WISE 1506+7027		16	T6	14. 32	10,521
12	ε Эридана		17	K2V	3,73	10,522 ± 0,027
13	Лакайль 9352		18	M1,5Ve	7,34	10,742 ± 0,031
14	Росс 128		19	M4Vn	11,13	10,919 ± 0,049
15	WISE 0350-5658		20	Y1	22.8	11,208
16	EZ Водолея	EZ Водолея A	21	M5Ve	13,33	11,266 ± 0,171
		EZ Водолея B	21	M?	13,27
		EZ Водолея C	21	M?	14,03
17	Процион	Процион A	24	F5V-IV	0,38	11,402 ± 0,032
		Процион B	24	DA	10,70
18	61 Лебедя	61 Лебедя A	26	K5V	5,21	11,403 ± 0,022
		61 Лебедя B	26	K7V	6,03
19	Струве 2398	Струве 2398 A	28	M3V	8,90	11,525 ± 0,069
		Струве 2398 B	28	M3,5V	9,69
20	Грумбридж 34	Грумбридж 34 A	30	M1,5V	8,08	11,624 ± 0,039
		Грумбридж 34 B	30	M3,5V	11,06
21	ε Индейца	ε Индейца A	32	K5Ve	4,69	11,824 ± 0,030
		ε Индейца B	32	T1V	>23
		ε Индейца C	32	T6V	>23
22	DX Рака		35	M6,5Ve	14,78	11,826 ± 0,129
23	τ Кита		36	G8Vp	3,49	11,887 ± 0,033
24	GJ 1061		37	M5,5V	13,09	11,991 ± 0,057
25	YZ Кита		38	M4,5V	12,02	12,132 ± 0,133
26	Звезда Лейтена		39	M3,5Vn	9,86	12,366 ± 0,059
27	Звезда Тигардена		40	M6,5V	15,14	12,514 ± 0,129
28	SCR 1845-6357	SCR 1845-6357 A	41	M8,5V	17,39	12,571 ± 0,054
		SCR 1845-6357 B	42	T6
29	Звезда Каптейна		43	M1,5V	8,84	12,777 ± 0,043
30	Лакайль 8760		44	M0V	6,67	12,870 ± 0,057
31	WISE J053516. 80-750024.9		45	Y1	21,1	13,046
32	Крюгер 60	Крюгер 60 A	46	M3V	9,79	13,149 ± 0,074
		Крюгер 60 B	46	M4V	11,41
33	DEN 1048-3956		48	M8,5V	17,39	13,167 ± 0,082
34	UGPS J072227.51-054031.2		49	T9	24.32	13,259
35	Росс 614	Росс 614 A	50	M4,5V	11,15	13,349 ± 0,110
		Росс 614 B	50	M5,5V	14,23
37	Вольф 1061		53	M3V	10,07	13,820 ± 0,098
38	Звезда ван Маанена		54	DZ7	12,38	14,066 ± 0,109
№	Обозначение	Обозначение	№	Спек. класс	Вид. зв. вел.	Расстояние, св. год
Звёздная система		Звезда или коричневый карлик

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 64265

Запись опубликована: 05.03.2014
Автор: Максим Заболоцкий

Ближайшей к Земле черной дыры больше нет — ее, по сути, никогда не существовало

Представление художника о HR 6819 со звездой-вампиром.
(Изображение предоставлено ESO/L. Calçada)

В 2020 году астрономы идентифицировали ближайшую звездную систему, которая, по-видимому, содержала нечто феноменальное: ближайшую к Земле черную дыру , находящуюся всего в 1000 световых лет от нас (это менее 1% ширины Млечного Пути ). . Теперь новое исследование некоторых из тех же самых астрономов предполагает, что они могли быть обмануты космической иллюзией.

В новом исследовании, опубликованном 2 марта в журнале Astronomy & Astrophysics , исследователи еще раз взглянули на эту звездную систему под названием HR 6819 с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO). То, что в 2020 году казалось системой из трех массивных объектов — большой звезды, вращающейся вокруг черной дыры каждые 40 дней, и второй звезды, вращающейся намного дальше, — на самом деле не содержит черной дыры, пишут исследователи.

Вместо этого HR 6819 теперь выглядит как система всего из двух звезд, вращающихся очень близко друг к другу и имеющих очень сложные отношения.

Связанные: 15 незабываемых изображений звезд

«Наша лучшая интерпретация на данный момент заключается в том, что мы поймали эту двойную систему сразу после того, как одна из звезд высосала атмосферу из своей звезды-компаньона», автор Джулия Боденштайнер, научный сотрудник ESO в Мюнхене, Германия, , говорится в заявлении (открывается в новой вкладке). «Это обычное явление в тесных двойных системах, иногда называемое звездным вампиризмом».

В результате одна звезда потеряла огромную часть своей массы из-за другой звезды примерно в то время, когда астрономы наблюдали их в 2020 году, что создавало впечатление, что две звезды вращаются вокруг друг друга очень далеко друг от друга, хотя на самом деле одна звезда была просто намного больше, чем другие, говорят исследователи. Этот вампирический перенос массы также заставил бы звезду-реципиента вращаться быстрее, еще больше усилив иллюзию того, что она была намного ближе к Земле, чем ее меньшая звезда-компаньон. Черная дыра не нужна.

Боденштайнер и ее коллеги первоначально предложили эту гипотезу о звезде-вампире в статье от июня 2020 года в Astronomy & Astrophysics — через месяц после публикации статьи, в которой утверждается, что HR 6819 содержит ближайшую черную дыру к Земле. . В новой статье Боденштайнер и авторы первоначального исследования HR 6819 объединили усилия, чтобы раз и навсегда выяснить, у кого из них была лучшая теория поведения странной звездной системы.

Используя несколько инструментов высокого разрешения Очень Большого Телескопа, исследователи обнаружили, что две звезды в HR 6819 на самом деле вращаются вокруг друг друга только на одной трети расстояния между Землей и Солнцем, то есть одна из них была намного больше и быстрее вращается, чем другой. Гипотеза звезды-вампира победила.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Таким образом, хотя ближайшую из известных черных дыр Земли, возможно, только что отодвинули на несколько тысяч световых лет (следующая ближайшая находится на расстоянии около 3000 световых лет, Live Science ранее сообщала о ), HR 6819 остается интригующей целью исследования совершенно по другим причинам.

«Уловить такую ​​фазу после [вампиризма] чрезвычайно сложно, поскольку она такая короткая», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Эбигейл Фрост, научного сотрудника с докторской степенью в KU Leuven в Бельгии. «Это делает наши выводы для HR 6819 очень захватывающими, поскольку она представляет собой идеального кандидата для изучения того, как этот вампиризм влияет на эволюцию массивных звезд».

Тем временем поиск ближайших черных дыр неустрашимо продолжается. По словам авторов исследования, только в Млечном Пути скрываются от десятков миллионов до сотен миллионов черных дыр. Это только вопрос времени, когда астрономы наткнутся на еще одну на нашем космическом заднем дворе.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Брэндон — редактор по космонавтике и физике в Live Science. Его статьи публиковались в The Washington Post, Reader’s Digest, CBS.com, на веб-сайте Фонда Ричарда Докинза и в других изданиях. Он имеет степень бакалавра творческого письма в Университете Аризоны, а также несовершеннолетние в области журналистики и медиа-искусства. Больше всего ему нравится писать о космосе, науках о Земле и тайнах Вселенной.

Ближайшая к Земле черная дыра на самом деле не существует

В 2020 году группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) обнаружила ближайшую к Земле черную дыру в системе HR 6819, всего в 1000 световых лет от нас, только для того, чтобы другие ученые оспорили результаты.

Как оказалось, эти критики были правы. В новом исследовании международная группа ученых во главе с исследователем Эбигейл Фрост из KU Leuven в Бельгии опровергла существование черной дыры в HR 6819. .

Оригинальное исследование, опубликованное в статье 2020 года, автором которой является астроном ESO Томас Ривиниус, определило, что HR 6819 представляет собой тройную систему, в которой одна звезда вращается близко вокруг черной дыры, а другая звезда находится на широкой орбите. Но исследование 2020 года, проведенное Джулией Боденштайнер, в то время доктором философии. Кандидат в KU Leuven, а ныне сотрудник ESO, предположил, что в системе могло бы быть всего две звезды, если бы одна из них отрывала и поглощала большую часть массы другой, явление, которое иногда называют «9».0003 звездный вампиризм .» 

Родственные : 8 способов узнать, что черные дыры действительно существуют

Художественное изображение двойной звездной системы HR 6819 Трое исследователей решили объединиться для более тщательного изучения HR 6819 и определения наиболее вероятного объяснения.0003 говорится в заявлении . «Мы согласились с тем, что в системе было два источника света, поэтому вопрос заключался в том, вращаются ли они близко друг к другу, как в сценарии с полосатой звездой, или далеко друг от друга, как в сценарии с черной дырой».

В то время как первоначальное исследование Ривиниуса было основано на наблюдениях, полученных с помощью относительно небольшого телескопа, новая команда обратилась к ESO Very Large Telescope (VLT) и Very Large Telescope Interferometer (VLTI) для своих исследований — двум мощным инструментам, базирующимся в Чили. это могло бы дать более подробные изображения HR 6819чем инструменты, использованные в первом исследовании Ривиниуса.

Благодаря более мощным наблюдениям ситуация в HR 6819 прояснилась — на узкой орбите всего две звезды, а о черной дыре и речи быть не может. Но отсутствие черной дыры не о чем печалиться.

«Наша лучшая интерпретация на данный момент заключается в том, что мы поймали эту двойную систему вскоре после того, как одна из звезд высосала атмосферу из звезды-компаньона», — говорится в заявлении Боденштайнера. Эта интерпретация подтверждает теорию звездного вампиризма.

Истории по теме:

«Поймать такую ​​фазу после взаимодействия чрезвычайно сложно, поскольку она такая короткая», — говорится в заявлении Фрост. «Это делает наши выводы для HR 6819 очень захватывающими, поскольку они представляют собой идеального кандидата для изучения того, как этот вампиризм влияет на эволюцию массивных звезд и, в свою очередь, на формирование связанных с ними явлений, включая гравитационные волны и сильные взрывы сверхновых ».

Результаты описаны в документе опубликовано в среду (2 марта) в журнале Astronomy & Astrophysics.

Следите за Стефани Вальдек в Твиттере @StefanieWaldek . Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Писатель Space.com Стефани Вальдек — космический ботаник-самоучка и фанат авиации, которая увлечена космическими полетами и астрономией.