Китайские учёные нашли перспективную чёрную дыру с "массовым зазором", используя методы лучевой скорости и астрометрию. Исследование, опубликованное в Nature Astronomy, возглавлялось доктором Сун Ваном из Национальной астрономической обсерватории Китая (NAOC).
За последние 60 лет учёные с помощью рентгеновских методов открыли около двух десятков чёрных дыр звёздной массы. Их массы обычно варьируются от пяти до 25 солнечных масс, но почти нет чёрных дыр в диапазоне от трёх до пяти масс Солнца.
Учёные предполагают, что этот "массовый разрыв" может быть связан с особенностями взрывов сверхновых, которые мешают формированию чёрных дыр в этом диапазоне. Также возможна ошибка наблюдений: двойные системы с маломассивными чёрными дырами могут разрушаться в момент рождения из-за сильных толчков, что затрудняет их обнаружение.
Хотя недавние гравитационно-волновые исследования уже зафиксировали компактные объекты в этом "зазоре", вопрос о том, существуют ли маломассивные чёрные дыры в двойных системах, всё ещё открыт. Такие системы, как предполагается, не взаимодействуют и не излучают рентгеновские лучи, что делает их видимыми только через лучевые скорости и астрометрию.
В рамках исследования, на основе данных телескопа LAMOST и миссии Gaia, учёные искали двойные звёзды с компактными объектами. В итоге они нашли маломассивный тёмный объект в системе G3425. Видимая звезда — красный гигант массой около 2,7 солнечных масс, а его невидимый компаньон, вероятно, чёрная дыра с массой около 3,6 солнечных масс. Других источников света в системе не обнаружено, что подтверждает наличие чёрной дыры, попадающей в "массовый зазор".
Ещё одна интересная деталь — G3425 представляет собой двойную систему с очень широкой орбитой и периодом около 880 дней. Такая почти круговая орбита ставит под сомнение традиционные модели эволюции двойных звёзд и сверхновых.
Это исследование показало, что комбинация методов лучевой скорости и астрометрии может помочь находить скрытые компактные объекты в двойных системах. Открытие системы с маломассивной чёрной дырой может дать новое понимание процессов, связанных с их формированием и эволюцией.
