Долгое время считалось, что звезды, напоминающие Солнце, не могут вращаться вокруг черных дыр. Однако астрономы, исследуя архивные данные космического телескопа Gaia, нашли две необычные двойные системы, состоящие из небольшой звезды и черной дыры. Ученые выяснили, что то, что ранее считалось невозможным, на самом деле существует и может быть довольно распространенным. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv, сообщает Phys.
Астрономы идентифицировали две новые черные дыры звездной массы, получившие обозначения BH1 и BH2. Масса каждой из этих черных дыр примерно в 10 раз превышает массу Солнца. Это не является чем-то необычным, но удивительным является то, что вокруг этих черных дыр вращаются небольшие звезды, похожие на Солнце, по очень широкой орбите.
Множество звезд в космосе существуют в парах, состоящих из массивной звезды и более мелкого компаньона. Когда массивная звезда умирает, она взрывается в сверхновую и зачастую превращается в черную дыру звездной массы. Ранее считалось, что звезды-компаньоны, подобные Солнцу, не могут выжить после гибели массивной звезды. Обычно такие звезды либо выбрасываются из двойной системы в результате взрыва сверхновой, либо поглощаются массивным компаньоном еще до взрыва, когда тот увеличивает свои размеры. Таким образом, маленькая звезда не может выжить и, следовательно, не может продолжать вращаться вокруг образовавшейся черной дыры. Однако новое открытие показывает, что это возможно.
Исследователи изучили эволюцию массивных звезд с массой не менее 80 солнечных, и установили, что в конце своей жизни такие звезды могут создавать мощные звездные ветры, которые уносят в космос значительную часть их вещества. Это предотвращает чрезмерное увеличение звезд и защищает соседние маленькие звезды от поглощения массивным компаньоном.
Как показало исследование, существуют несколько случаев, когда звезда, напоминающая Солнце, находясь на широкой орбите, выжила после смерти своего массивного соседа.
При этом ученые предполагают, что звездные ветры, уносящие вещество массивной звезды, должны быть достаточно сильными, чтобы ограничивать расширение звезды, но в то же время слабыми, чтобы не вытолкнуть меньшую звезду из системы.
Астрономы пришли к выводу, что подобный сценарий объясняет существование звезд, похожих на Солнце, рядом с черными дырами звездной массы, так как эти звезды имеют широкую орбиту. Ученые полагают, что такое явление может быть распространено во Вселенной, и данные телескопа Gaia могут содержать сотни таких странных двойных систем.