Китайские астрономы по ошибке чуть не переписали всю теорию эволюции звезд

Москва, 10:44, 13 Дек 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Обнаружение «невозможной» массивной черной дыры в Млечном Пути, о которой было объявлено всего пару недель назад, теперь, похоже, опровергается.

Суть проблемы в том, что, как кажется, свет, интерпретируемый как исходящий от аккреционного диска черной дыры, может иметь совершенно другой источник. Это, в свою очередь, означает, что измерение массы, полученное из этого источника света, вероятно, неверно.

Напомним, что в конце прошлого месяца группа астрономов во главе с Цзифэном Лю из Национальной астрономической обсерватории Китая опубликовала открытие LB-1, черной дыры звездной массы на расстоянии 15000 световых лет от нас.

Удивительной вещью в LB-1 была ее особенная масса: в 70 раз больше массы Солнца.

Такого рода масса считалась невозможной в Млечном Пути, потому что огромные звезды в диапазоне масс, которые могли бы образовать черную дыру, как это, как ожидается, закончат свои жизни в так называемой сверхновой с парной неустойчивостью, которая полностью уничтожит звездное ядро. Нет звездного ядра, нет черной дыры.

Поэтому LB-1 должна была бы изменить существующие модели эволюции массивных звезд. Но в данные закралась ошибка.

Лю и его команда обнаружили LB-1, используя лучевую скорость. Из того, что мы можем сказать, черная дыра находится в двойной системе со звездой, заблокированной на орбите вокруг взаимного центра тяжести.

Поскольку черная дыра намного массивнее звезды, она движется меньше, но на самом деле она немного колеблется, когда гравитация звезды притягивает ее. Посмотрите видео ниже для визуализации этой концепции с планетой и звездой.

Если вы видите, насколько движется каждый объект, вы можете рассчитать массу этих объектов. Но, по словам астрономов из Калифорнийского университета в Беркли, колеблющийся свет, интерпретируемый как исходящий от черной дыры, поскольку она прирастает материалом — линия выделения водорода-альфа — на самом деле вообще не колеблется.

Другими словами, это иллюзорный эффект, вызванный движущимся светом двойной звезды. При просмотре через спектроскоп звездный свет разделяется на спектр, длины волн которого показывают химический состав звезды, поскольку разные элементы излучают и поглощают волны различной длины.

Исследователи обнаружили, что, как только они удалили линию поглощения звезды-компаньона из анализа, линия эмиссии водорода-альфа перестала колебаться. Это, по словам исследователей, говорит о том, что черная дыра намного, намного больше, чем 70 солнечных масс, что крайне маловероятно, или намного, намного меньше, не более 20 солнечных масс.

Другие подтверждения ошибочности открытия китайских астрономов

Совершенно независимо, днем ​​ранее международная группа исследователей во главе с астрономом-теоретиком Дж. Дж. Элдриджем из Университета Окленда в Новой Зеландии опубликовала статью с аналогичным выводом. Однако вместо того, чтобы пересматривать LB-1, эта команда смоделировала двойные системы с черными дырами и яркими звездами на расстоянии 15000 световых лет, чтобы посмотреть, смогут ли они найти соответствие для LB-1.

Они получили совпадение, но с гораздо меньшими черными дырами, от 4 до 7 солнечных масс. Они обнаружили, что для того, чтобы LB-1 составляла 70 солнечных масс, она должен быть намного дальше, но данные Gaia, использованные командой Лю, оказались верными.

Наконец, третье исследование под руководством астронома Михаэля Абдул-Масиха из Бельгии, также сконцентрировалось на водородной альфа-линии. Вместо того чтобы полагаться на предыдущие наблюдения, эта команда сделала свое, используя спектрограф HERMES на телескопе Mercator на Канарских островах.

Используя эти новые данные, исследователи изолировали профиль эмиссии водорода-альфа, вычитая теоретическую линию поглощения водорода-альфа, соответствующую атмосфере звезды двойной системы. И их результат был таким же, как и то, к чему пришли исследователи из Беркли в Калифорнии.

Окончательные выводы

Ни одна из трех работ еще не прошла экспертную оценку, но тот факт, что все они пришли к одним и тем же выводам, используя разные методы, довольно убедителен. Там вполне может быть черная дыра, но, если таковая имеется, эти исследования предполагают, что это согласуется с тем, что мы ожидаем найти в Млечном Пути.

Так что пока никому не придется переписывать звездную эволюцию.