General, Research, Technology

Виявлення «неможливою» чорної діри виявилося помилкою

27 листопада група вчених з Національноїастрономічної обсерваторії Китаю (Наокі) повідомила про відкриття бінарної системи LB-1 в галактиці Чумацький Шлях. Супутником зірки в подвійній системі виявилася настільки масивна чорна діра, що відповідно до загальної теорії відносності Ейнштейна і нашим знанням про зореутворення, не повинна існувати, адже її маса перевищує масу нашого Сонця в 70 разів. Однак, незважаючи на те, що автори дослідження перевіряли дані на протязі трьох років, їх висновки, швидше за все, виявилися помилковими. Це стало відомо завдяки трьом різним роботам, в яких переглянуті результати, отримані китайськими астрономами. Виявилося, що чорна діра в системі LB-1 насправді є не такою масивною.

Художнє зображення гігантської чорної діри в бінарній системі LB1, яка аккреціірует газ зірки-компаньйона

Дивний збіг

Центральна теза всіх трьох статей, які позбігом виявилися опубліковані не пізніше ніж в один і той же час, полягає в тому, що світло, що інтерпретується як вихідний від LB-1, міг виходити з абсолютно іншого джерела. В оригінальній статті астрономи на чолі з Цзіфен Лю з Національної астрономічної обсерваторії Китаю стверджували, що в бінарній системі LB-1 існує чорна діра, розташована на відстані 15 тисяч світлових років від Землі, а її маса в 70 разів перевершує масу Сонця. Спочатку група дослідників називала відкриття неможливим і в підсумку виявилася права. Справа в тому, що зірки, потенційно здатні утворити чорну діру, як правило закінчують свій життєвий цикл коллапсіруя в нейтронну зірку або чорну діру, що є гарантією освіти не надмасивної чорної діри. І якби така "неможлива" чорна діра існувала, то змінила б наше розуміння формування та астрофізики цих космічних монстрів.

Останні новини зі світу науки і високих технологій шукайте на нашому новинному каналі в Telegram

Чому астрономи помилилися?

Три окремі команди дослідників зуніверситету Каліфорнії в Берклі, університету Окленда в Новій Зеландії університету і К.Ю. Левена в Бельгії, поділилися своїми висновками тут, тут і тут. Виявилося, що китайські астрономи неправильно інтерпретували дані. Згідно з отриманими результатами трьох незалежних досліджень, в бінарній системі LB-1 дійсно присутній невидимою об'єкт, який, імовірно, є чорною дірою, проте її маса становить 5-20 сонячних мас, а не 70. Помилка виникла через те, що команда Лю Цзифєй використовувала метод з серйозними недоліками для вимірювання "хитається" світла, який виходив від аккреционного диска чорної діри - гарячого, тонкого, диска, що обертається, утвореного речовиною, яке по спіралі повільно входить в центр об'єкта.

Чорні діри - найзагадковіші об'єкти у Всесвіті

Те, що Лю і його команда інтерпретували яксвітло, що випромінюється чорною дірою, насправді світло перегрітого газу зірки-компаньйона, який поглинає чорна діра. Після того, як "лінія поглинання" зірки-компаньйона була видалена з спостережень за "неможливо" масивної чорної дірою, коливання світла раптово припинилися, що привело вчених до висновку про те, що маса об'єкта становить не більше 20 сонячних мас. Хоча жоден з трьох документів поки що не пройшов експертну оцінку, автори досліджень дійшли до одного й того ж висновку, використовуючи різні методи інтерпретації даних, що само по собі досить красномовно. Незважаючи на те, що зі 100% упевненістю говорити про те, що об'єкт в системі LB-1 - нормальна чорна діра не можна, швидше за все, китайські астрономи дійсно помилилися. А це в черговий раз доводить, що ОТО Ейнштейна найкраще описує наш світ.