Ученые пока не знают, как именно появился этот космический дуэт и как долго длится их связь.
Исследователи обнаружили белую карликовую звезду (тусклая и плотная, которая сожгла уже большую часть своего водорода и гелия) всего в 600000 миль от подозрительной черной дыры. И это самая близкая орбита из когда-либо обнаруженных.
Двойная система 47 Тукана X9, удаленная от Земли на 14800 световых лет, уже некоторое время находится под пристальным вниманием ученых.
Первоначально астрономы считали, что система состоит из солнечной звезды, вращающейся вокруг белого карлика. Эти объекты имеют примерно такую же массу как Солнце, но сжимаются до половины земного диаметра.
Но в 2015 году наблюдения в радиотелескопах показали, что белый карлик Х9 фактически находился на орбите небольшой черной дыры.
Черные дыры – это настолько плотные объекты, что даже фотоны света не могут сбежать из гравитационного притяжения. Они обнаруживаются через контрольное излучение, выделяемое материалом, который они потребляют из соседних звезд и газа.
Однако обнаружение Х9 было нестандартным, так как черные дыры не встречались в таких шаровых звездных скоплениях.
Последнее исследование показало, что белый карлик Х9 вращается вокруг своего «товарища» примерно каждые 28 минут, отдалившись на 600000 миль. Это в 2.5 раз преувеличивает дистанцию между Луной и Землей.
Пока система кажется стабильной. Ученые не знают, приведет ли черная дыра, отбирающая материал у вращающегося белого карлика, к взрыву звезды.
«Белый карлик расположен так близко, что материал отрывается и сбрасывается на диск матери вокруг черной дыры, прежде чем оказаться внутри», – говорит астрофизик Араш Бахрамян из университета Альберта в Канаде. – Однако, мы не думаем, что звезда окажется в забвении и, скорее всего, останется на орбите».
Если белый карлик продолжит терять массу, то может эволюционировать в экзотический тип планеты или же полностью испариться.
Ученые также не знают, как именно образовалась эта пара.
Согласно одному из вариантов – черная дыра столкнулась с красной гигантской звездой, из-за чего удалились внешние области звезды. Оставшееся ядро стало белым карликом и обосновалось на орбите дыры.
По другой версии, Х9 фактически вращается вокруг нейтронной звезды, а не черной дыры. В нейтронной звезде скорость быстрее, поскольку она отбирает материал у карлика. Ученые нашли уже несколько таких объектов – переходные миллисекундные пульсары. Но радиоизлучения и рентгеновские излучения Х9 немного отличаются.
Открытие сделали рентгеновской обсерваторией НАСА Чандра, телескопом NuSTAR НАСА и Australia Telescope Compact Array.