Тем, кто быстрый, не страшна и черная дыра

Может ли какая-нибудь звезда долгое время мирно сосуществовать в одной системе с таким вороватым небесным телом, как черная дыра? Ученые из Испании уверяют, что такое вполне возможно — если таким объектом является голубая Be-звезда, которая достаточно быстро вращается. В этом случае черная дыра не может похитить у нее ни миллиграмма вещества.

Фото:

Традиционно считается, что к любой черной дыре приближаться опасно — глазом не успеешь моргнуть, как она засосет любой объект за горизонт событий, и поминай после, как его звали. Исходя из этого, логично предположить, что рядом с этими черными пожирателями не может длительное время находиться ни одно из достаточно крупных небесных тел — например, звезда или планета. Однако в последнее время наблюдения космических телескопов несколько поколебали незыблемость данной версии. В частности, двойные звездные системы, в которых одним из компонентов является черная дыра, давно уже перестали быть какой-то экзотикой.

Впрочем, воровской характер черных дыр проявляется и в этой ситуации: в подобных системах вокруг этих мошенников всегда присутствует аккреционный диск, испускающий рентгеновское излучение. Это может означать только одно — черная прожигательница, которая не в силах проглотить свою звездную соседку целиком, тем не менее, постоянно ворует у нее вещество. Что, конечно же, сказывается на эволюции и сроках жизни светила, вынужденного делить свою космическую "коммуналку" с опасным рецидивистом.

Однако, как выяснили недавно ученые из Канарского института астрофизики (Испания), которыми руководил профессор Хорхе Касарес, мирное существование в одной системе черной дыры и звезды, при котором первая совсем не ворует у последней вещество, тоже возможно. Подобная уверенность возникла у астрофизиков после того, когда они рассмотрели двойную систему, одним из компонентов которой является огромная (массой в 10-16 Солнц) звезда MWC 656, отстоящая от нас на 8500 световых лет. Это светило принадлежит к классу Be-звезд, которые характеризуются наличием избыточного инфракрасного излучения, линейной поляризацией волн оптического диапазона, мощным магнитным полем, а также очень большой скоростью вращения.

Интересно, что обычно спутником светила Ве-класса является не черная дыра, а нейтронная звезда. Однако ученые, проанализировав все полученные данные по этой системе, выяснили, что спутник MWC 656 по массе в 3,8-6,9 раза тяжелее Солнца при куда меньших размерах. Таким образом, он просто не может быть ничем иным, кроме как черной дырой. Однако самое любопытное заключается вот в чем: данная звезда вращается с колоссальной скоростью. Это следует из того, что с ее экватора постоянно срываются значительные массы вещества, создавая диск вокруг светила. Но вот вокруг ее черной соседки нет никакого ореола рентгеновского излучения.

Подобное может свидетельствовать лишь об одном: данная черная дыра практически (или даже совсем) не поглощает вещество из газового облака вокруг своей соседки, поскольку в противном случае она сама имела бы разогретый аккреционный диск, интенсивно излучающий в рентгеновском диапазоне. Однако что же заставило эту пожирательницу оставить свои воровские привычки и начать честную жизнь? Доктор Касарес и его коллеги построили модель взаимодействия двух этих объектов и выяснили, что, оказывается, все дело в скорости вращения как самой звезды, так и ее газового диска. А если точнее, то момент вращения MWC 656 настолько велик, что аккреция (поглощение) теряемого светилом газа черной дырой почти невозможна и до тех пор, пока "обороты" звезды и ее газа не снизятся, эта космическая воровка ничего не сможет украсть у своей соседки.

Ученые считают, что если подобное сосуществование обычных звезд с черной дырой совершенно невозможно, то для голубой звезды класса Ве такой вариант сожительства должен быть вполне нормальным, поскольку все они, как правило, весьма и весьма быстровращающиеся. "Открытие заставляет предполагать, что многие другие черные дыры с массивными компаньонами могут существовать в виде спокойных двойных систем c Be-звездами", — комментирует результаты исследования ведущий автор работы доктор Хорхе Касарес.

Впрочем, он сразу же уточняет, что, скорее всего, подобные системы встречаются достаточно редко. "Нынешние теории предсказывают, что пережить совместную эволюцию так, чтобы породить двойную систему с Be-звездой, как в случае с MWC 656, способны лишь единичные черные дыры, поскольку у них либо две звезды сливались при формировании самой черной дыры, либо взрыв сверхновой вообще разобщал оба тела системы. Однако не исключено, что нужно просто пересмотреть все имеющиеся ныне теории", — говорит ученый.

Таким образом, существовать рядом с черной дырой длительное время и не подвергаться "грабежу" с ее стороны вполне возможно. Правда, для этого нужно часто поглядывать по сторонам, то есть достаточно быстро вертеться вокруг своей оси…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"