Астрономы нашли загадочный объект на границе между нейтронной звездой и чёрной дырой
iXBT.com ·
Китайские астрономы обнаружили необычную двойную систему J0008+0128, в которой красный гигант сопровождает невидимый компактный объект. Его масса оценивается в 1,8–2,8 массы Солнца, а наиболее вероятное значение составляет около 2,2 солнечной массы. Это может быть одна из самых массивных нейтронных звёзд из известных науке, однако учёные пока не исключают и другую версию — чёрную дыру.
Нейтронные звёзды образуются после взрывов массивных светил. При массе примерно в 1,4 раза больше солнечной они имеют диаметр всего около 20 км. Чёрные дыры звёздного происхождения обычно тяжелее. Между этими объектами находится так называемый разрыв масс — диапазон, в котором компактные объекты встречаются особенно редко. Его условные границы часто обозначают как 2,5–5 масс Солнца, хотя точное положение границы между нейтронными звёздами и чёрными дырами до сих пор остаётся предметом исследований.
Систему J0008+0128 обнаружили по данным китайского телескопа LAMOST, американского проекта APOGEE и космического телескопа Gaia. Самого загадочного компаньона астрономы непосредственно не наблюдали: о его существовании и свойствах они судят по гравитационному воздействию на красный гигант. Пара совершает полный оборот примерно за 1220 дней — около 3,3 года. Орбита почти круговая, а в наблюдениях не обнаружено света от второго обычного светила. Это указывает на компактную природу компаньона, но само по себе не позволяет определить, нейтронная это звезда или чёрная дыра.
Чтобы разобраться в происхождении системы, исследователи провели около 300 тысяч компьютерных симуляций эволюции двойных звёзд. Однако ни один из проверенных сценариев не смог одновременно объяснить массу загадочного объекта и параметры его орбиты. Для сравнения учёные приводят систему Gaia NS1, в которой также обнаружен кандидат в нейтронные звёзды массой около 1,9 Солнца. Но J0008+0128 выглядит ещё более необычно.
Одна из гипотез предполагает, что система изначально состояла из трёх объектов: вокруг красного гиганта обращались два компактных тела — например, две нейтронные звезды либо нейтронная звезда и белый карлик. Со временем они могли слиться, образовав более массивный объект. Пока это лишь возможное объяснение. Если дальнейшие наблюдения подтвердят природу компаньона, J0008+0128 поможет учёным лучше понять, где проходит граница между нейтронными звёздами и чёрными дырами и как формируются столь необычные объекты.