Три независимые группы
астрономов указали на ошибку в интерпретации данных, которая может полностью
перечеркнуть недавно анонсированное открытие рекордно крупной черной дыры
звездных масс. В новых работах говорится, что авторы открытия приняли вариации
накладывающейся линии поглощения за периодические сдвиги намного более сильной линии
излучения. Если это так, то в данной системе находится вполне обычная черная дыра с массой в несколько солнечных, пишут ученые в препринтах на arXiv.org (1, 2, 3).

27 ноября в журнале Nature
была опубликована статья китайских астрономов, которые утверждали об открытии
необычайно тяжелой черной дыры звездных масс в двойной системе. Согласно их
выводам, объект LB-1 состоял из обычной звезды B-типа и невидимого объекта массой около 68
солнечных. Авторы предположили, что это черная дыра, хотя и не исключили
варианта, что это пара черных дыр умеренных масс на очень близкой орбите.

Столь высокое значение
массы необычно, так как теория звездной эволюции не предполагает рождения
настолько крупных черных дыр, а объекты сравнимой со звездами массы должны
появляться именно в результате взрывов старых звезд. Подтверждение обнаружения
такого объекта, таким образом, стало бы проблемой сразу для нескольких
направлений в астрофизике, таких как теории звездной эволюции, теории взрывов
сверхновых и теории устойчивости кратных систем.

Оценка массы данной
черной дыры была сделана на основе параметров линии излучения водорода Hα.
Авторы исходной публикации пришли к выводу, что этот свет порождается веществом
диска вокруг черной дыры, а наблюдающиеся вариации в частоте его максимума
связаны с изменением радиальной скорости объекта при движении по орбите.

В новых работах
утверждается, что такая интерпретация переменности линии Hα ошибочна. Авторы
этих исследований показывают, что более правдоподобное объяснение заключается в
том, что существует стабильный источник постоянного излучения в данной линии,
на свет которого накладывается поглощение в этой линии атмосферой обычной
звезды в этой системе. Проведенный анализ показывает, что эти эффекты действительно
легко спутать.

В первой работе ученые из Калифорнийского университета в Беркли подкрепляют свою правоту
вычитанием модельного спектра звезды B-класса из полученного в обсерватории Кека спектра
LB-1. Оказывается,
что в таком случае никаких вариаций в линии Hα, которые можно было бы связать с
радиальной скоростью, не остается. Авторы заключают, что это излучения нельзя
однозначно связать с аккреционным диском черной дыры и, следовательно, точно
определить ее массу. Тем не менее, другие данные указывают на черную дыру с
массой от 5 до 20 солнечных как подходящего кандидата.

Во второй работе астрономы
из Новой Зеландии, Великобритании, Канады и Австралии фокусируются на данных о
расстоянии до системы. В исходной статье делался вывод, об ошибочно
определенном параллаксе LB-1 спутником Gaia: вместо 2,14 килопарсек она находится в два раза
дальше. Такое действительно могло происходить, но для этого объект должен наблюдаться в определенные моменты, чтобы смещение видимой звезды из-за
движения по орбите в двойной создавало впечатление параллактического смещения.
В новой публикации ученые использовали компьютерные модели для предсказания свойств
подобной двойной и пришли к выводу, что результаты Gaia правильные, а невидимый компонент в системе обладает массой от 4 до 7
солнечных.

Третье исследование за
авторством астрономов из Лёвенского католического университета и Королевской обсерватории Бельгии опирается на
собственные наблюдения с помощью телескопа
Mercator. Аналогично авторам первой работы, ученые также приходят к
выводу, что выделенные вариации в линии Hα связаны не с движением черной дыры и
светящегося диска вокруг нее, а с движением видимой звезды и поглощающей в
данном диапазоне длин волн ее атмосферы. Получается, что никаких указаний на
высокое отношение масс компаньонов в данной системе нет, и, следовательно,
вывод о необычайно высокой абсолютной массе также недостоверен.

Недавно астрономы сообщали о другом рекорде — исключительно маленькой черной дыре. Также ученые разрешили планетам формироваться вокруг сверхмассивных черных дыр. О полученном ранее в этом году первом изображении тени черной дыры мы подробно писали в материале «Заглянуть за горизонт».

Тимур Кешелава