В Млечном Пути нашли необычную воронку: в ней включается и выключается свет (фото)

Международная группа исследователей, при помощи космического корабля NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) смогла решить давнюю космическую головоломку, пишет Space.com.

Ученые выяснили, почему загадочный объект Лебедь Х-3 такой яркий. Этот объект является парой из звезды и возможно, черной дыры, и находится он в 24 тыс. световых лет в галактике Млечный Путь.

Систему Лебедь Х-3 открыли в начале 1970-х годов, тогда радиотелескопы уловили мощные струи, которые вырывались почти со скоростью света. Радиоизлучение от этих струй длилось несколько дней, а потом загадочным образом выключалось.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В 70-х эту систему описали как "астрономическую головоломку", чему способствовал тот факт, что астрономы не могут даже увидеть Лебедь Х-3 в видимом свете. Система окутана густой пылью в плоскости нашей галактики. Десятки лет назад радиоастрономы даже пытались поймать момент включения и выключения Лебедь Х-3, координируя свои действия по телефону.

На сегодняшний день астрономы выяснили, что Лебедь Х-3 является рентгеновской двойной системой, где массивная звезда сбрасывает вещество на более компактный объект. Он может оказаться нейтронной звездой, либо, что более вероятно, черной дырой. Ее масса может быть примерно в 5 раз больше, чем у Солнца.

Массивная звезда – это звезда Вольфа-Райе, фаза которую проходя далеко не все звезды-сверхгиганты. В этот период они начинают излучать мощные звездные ветры, которые поднимают целые куски внешней оболочки звезды в космос. Именно эти унесенные ветром куски звезды питают аккреционной диск, который вращается вокруг компактного объекта.

Но яркость Лебедь Х-3 очень сложно проверить. Поток материи на такие объекты, как черные дыры, контролируется таким явлением как предел Эддингтона. Если скорость процесс прироста массы происходит слишком быстро, аккреционный диск превращается в затор. Материал в диске становится настолько плотным и горячим, что количество выделяемой радиации остановит приток свежего материала. Именно так черные дыры могут регулировать свой рост, а часть лишнего материала выбрасывается обратно в радиоизлучающие струи.

Но существуют самые яркие квазары, которые похоже, нарушают предел Эддингтона. Их светимость чрезвычайно высока, и они все еще продолжают накапливать материал в аккреционном диске. Лебедь Х-3, судя по всему, попадает именно в эту категорию объектов, хотя и в меньших масштабах.

Команда ученых измерила степень поляризации рентгеновского света, исходящего от Лебедь Х-3. Данные показали, что степень поляризации настолько высока, что ее можно объяснить только рассеянием рентгеновских лучей внутри воронкообразной полости в центре аккреционного диска.

"Мы обнаружили, что компактный объект окружен оболочкой из плотной напрозрачной материи. Свет, который мы можем видеть, на самом деле, это отражение от внутренних стенок воронки, образованных окружающим газом. Вся картина напоминает чашку с зеркальной внутренней частью", — говорит руководитель исследования Александра Веледина из Университета Турку в Финляндии.

Также команда выяснила, что вспышки Лебедь Х-3 прерывистые, потому как у массивной звезды Вольфа-Райе эллиптическая орбита вокруг компактного объекта. Это означается, что иногда звезда подлетает совсем близко к предполагаемой черной дыре, тогда на нее попадает больше звездного материала.

Исследователи полагают, что структура воронки также меняется в ответ на увеличение или уменьшение материала со звезды. Если скорость прироста материала будет слишком маленькой, воронка может полностью разрушиться, но только до следующего ближайшего пролета звезды.

Напомним, родные галактики хоронят самые яркие объекты в космосе. Ученые считают, что питаемые черными дырами квазары, иногда могут быть скрыты в центрах их родных галактик.