Představte si, že je chycen ve spárech černé díry, že se točí závratnými rychlostmi a vaše hmota pomalu, ale nepřetržitě odsává. A toto taneční duo by mohlo být prvním rentgenovým binárním rentgenem s ultra-kompaktním černým otvorem identifikovaným v naší galaxii.
"Tento bílý trpaslík je tak blízko černé díře, že materiál je stažen pryč od hvězdy a odhozen na disk hmoty kolem černé díry, než spadne," řekl Arash Bahramian z University of Alberta v Edmontonu v Kanadě a Michiganská státní univerzita, první autor nového příspěvku.
Pokud jste byli v této situaci bílí trpaslíci, možná budete chtít, abyste to všechno rychle ukončili. Zdá se však, že hvězdu nehrozí nebezpečí, že by černá díra spadla nebo byla roztrhána.
"Nemyslíme si, že to půjde cestou zapomnění, ale místo toho zůstane na oběžné dráze," dodal Bahramian.
Data z rentgenové observatoře Chandra, mise NuSTAR a australského dalekohledu Compact Array (ATCA) ukazují, že tato hvězda bičuje kolem černé díry přibližně dvakrát za hodinu, a může to být nejužší orbitální tanec, jaký byl kdy svědkem pravděpodobné černé díra a doprovodná hvězda.
Tento zdánlivě jedinečný binární systém - se skvělým názvem, X9 - se nachází v kulovité hvězdokupě 47 Tucanae, husté hvězdokupy v naší galaxii asi 14 800 světelných let od Země.
Astronomové tento systém chvíli studují.
"Po dlouhou dobu se předpokládalo, že X9 je tvořen z bílého trpaslíka, který tahá hmotu z nízkohmotné hvězdy podobné Slunci," napsal Bahramian v blogu.
Ale v roce 2015 radiová pozorování s ATCA ukázala, že dvojice pravděpodobně obsahuje černou díru tahající materiál od doprovodné hvězdy zvané bílý trpaslík, hvězda s nízkou hmotností, která vyčerpala většinu nebo všechny své jaderné palivo.
"V roce 2015 dr. Miller-Jones a spolupracovníci pozorovali silné rádiové vyzařování z X9, což naznačuje přítomnost černé díry v tomto binárním systému," pokračoval Bahramian. "Navrhovali, že by to mohlo znamenat, že systém je tvořen černou dírou vytahující hmotu z bílého trpaslíka."
Při pohledu na archivovaná data z Chandry se každých 28 minut stejným způsobem projevily změny v jasu rentgenového záření a Bahramian a jeho vedoucí PhD Craig Heink si myslí, že je pravděpodobné, že je to doba, po kterou bude společenská hvězda potřebovat, aby vytvořila jednu úplnou oběžnou dráhu kolem Černá díra. Data z Chandry také ukazují důkazy o velkém množství kyslíku v systému, což je charakteristický rys bílých trpaslíků. Mají pocit, že lze tvrdit, že společenská hvězda je bílý trpaslík. A tato hvězda by obíhala po černé díře jen 2,5násobkem vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem.
"Nakonec je možné od bílého trpaslíka odtáhnout tolik hmoty, že skončí jen s hmotou planety," řekl Heinke, také z University of Alberta. "Pokud bude stále ztrácet hmotu, bílý trpaslík se může úplně vypařit."
Vědci se domnívají, že tento systém bude dobrým kandidátem pro budoucí pozorování gravitačních vln. Musí být na nízké frekvenci, která je příliš nízká na to, aby byla detekována pomocí gravitační vlnové observatoře laserového interferonu LIGO, která loni provedla průlomové detekce gravitačních vln. Systémy, jako je tento, by nám mohly říct více o gravitačních vlnách a poskytnout více informací o binárních systémech s černou dírou.
"Budeme tento binární program pozorně sledovat v budoucnosti, protože víme jen málo o tom, jak by se takový extrémní systém měl chovat," uvedl spoluautor Vlad Tudor z Curtin University a Mezinárodní středisko pro výzkum astronomie v Perth v Austrálii. "Budeme také pokračovat ve studiu globulárních shluků v naší galaxii, abychom zjistili, zda lze najít více důkazů o velmi těsných binárních dírách s černou dírou."
Další čtení:
Tisková zpráva společnosti Chandra
Tisková zpráva ICRAR
Příspěvek na blogu
Papír: Ultrakompaktní povaha kandidáta na rentgenovou binární černou díru 47 Tuc X9
