Predstavte si, že vás niekto chytil vo spojkách čiernej diery, krútil sa závratnými rýchlosťami a pomaly, ale nepretržite sával svoju hmotu. A toto tanečné duo by mohlo byť prvým ultra-kompaktným röntgenovým lúčom čiernej diery identifikovaným v našej galaxii.
"Tento biely trpaslík je tak blízko čiernej diery, že materiál je stiahnutý preč od hviezdy a pred pádom na skládku hmoty okolo čiernej diery," uviedol Arash Bahramian z University of Alberta v Edmontone v Kanade a Michiganská štátna univerzita, prvý autor nového príspevku.
Ak ste boli bielym trpaslíkom v tomto utrpení, možno budete chcieť, aby sa všetko skončilo rýchlo. Zdá sa však, že hviezda nie je v nebezpečenstve pádu alebo roztrhnutia čiernou dierou.
"Nemyslíme si, že to pôjde cestou zabudnutia, ale zostane na obežnej dráhe," dodal Bahramian.
Údaje z röntgenového observatória Chandra, misie NuSTAR a austrálskeho ďalekohľadu Compact Array (ATCA) ukazujú, že táto hviezda bičuje okolo čiernej diery približne dvakrát za hodinu a môže to byť najužší orbitálny tanec, aký bol kedy svedkom pravdepodobného čierneho diera a sprievodná hviezda.
Tento zdanlivo jedinečný binárny systém - s veľkým menom, X9 - sa nachádza v guľovom zhluku 47 Tucanae, hustom zhluku hviezd v našej galaxii vzdialenom asi 14 800 svetelných rokov od Zeme.
Astronómovia tento systém už nejaký čas študujú.
"Po dlhú dobu sa predpokladalo, že X9 je tvorený bielym trpaslíkom, ktorý ťahá materiál z nízkohmotnej hviezdy podobnej Slnku," napísal Bahramian v blogovom príspevku.
Ale rádiové pozorovania s ATCA v roku 2015 ukázali, že dvojica pravdepodobne obsahuje materiál na ťahanie čiernych dier od sprievodnej hviezdy zvanej biely trpaslík, hviezda nízkej hmotnosti, ktorá vyčerpala väčšinu alebo všetky svoje jadrové palivo.
„V roku 2015 dr. Miller-Jones a spolupracovníci pozorovali silné rádiové emisie z X9, čo naznačuje prítomnosť čiernej diery v tomto binárnom formáte,“ pokračoval Bahramian. "Navrhovali, že by to mohlo znamenať, že systém bude tvorený čiernou dierou vyťahujúcou látku od bieleho trpaslíka."
Pri pohľade na archivované údaje spoločnosti Chandra sa ukázalo, že každých 28 minút sa mení jas röntgenového žiarenia rovnakým spôsobom, a Bahramian a jeho vedúci PhD Craig Heink si myslia, že je pravdepodobné, že je to čas, ktorý potrebuje spoloční hviezda na vytvorenie jednej úplnej obežnej dráhy okolo čierna diera. Údaje z Chandry tiež ukazujú dôkazy o veľkom množstve kyslíka v systéme, čo je charakteristický rys bielych trpaslíkov. Majú pocit, že je možné tvrdiť, že spoločná hviezda je biely trpaslík. A táto hviezda by potom obiehala čiernu dieru len 2,5-krát vo vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom.
„Nakoniec je možné od bieleho trpaslíka odtiahnuť toľko vecí, že to bude mať iba planétu,“ povedal Heinke, tiež z University of Alberta. "Ak stále stráca masu, biely trpaslík sa môže úplne odpariť."
Vedci sa domnievajú, že tento systém by bol dobrým kandidátom na pozorovanie budúcich gravitačných vĺn. Musí to byť nízka frekvencia, ktorá je príliš nízka na to, aby sa dala detegovať pomocou gravitačného vlnového observatória laserového interferónu (LIGO), ktoré v minulom roku urobilo prevratné detekcie gravitačných vĺn. Takéto systémy by nám mohli povedať viac o gravitačných vlnách, ako aj o poskytovaní ďalších informácií o binárnych systémoch s čiernymi dierami.
"Tento binárny program budeme v budúcnosti pozorne sledovať, pretože vieme len málo o tom, ako by sa mal taký extrémny systém správať," uviedol spoluautor Vlad Tudor z Univerzity Curtin a Medzinárodného centra pre výskum astronómie v austrálskom Perthe. "Budeme tiež pokračovať v štúdiu globulárnych zhlukov v našej galaxii, aby sme zistili, či je možné nájsť viac dôkazov o veľmi tesných dvojhviezdach s čiernymi dierami."
Ďalšie čítanie:
Tlačová správa spoločnosti Chandra
Tlačová správa ICRAR
Príspevok v blogu
Papier: Ultrakompaktná povaha kandidátskej röntgenovej bomby 47 Tuc X9
