NGC 1850 BH1 оказалась не чёрной дырой, а двумя обычными звёздами

Астрономы заметили систему в 2021 году. Одна из звёзд обращалась с периодом около 5 суток, а её лучевая скорость (движение к нам или от нас) менялась на сотни километров в секунду. Получалось, что она обращается вокруг невидимого объекта массой около 11 масс Солнца, а видимая звезда весит около 5 масс Солнца. Это подходило под спящую чёрную дыру, которая не поглощает вещество и потому не светится. Но убедило не всех. Позднее предполагали, что видимая звезда могла отдать много вещества партнёру, а невидимый спутник необязательно чёрная дыра.

Как разделили свет двух звёзд

Вопрос решили наблюдения прибором FLAMES на телескопе VLT Европейской южной обсерватории. Группа Райса Сибургера из Ливерпульского университета Джона Мурса получила более точные спектры, включая более короткие длины волн, и применила спектральное разделение (spectral disentangling). Свет двух очень близких звёзд приходит на телескоп смешанным, но каждая оставляет свои спектральные линии. Если собрать много наблюдений в разные моменты орбиты, наложенные сигналы можно разделить и восстановить спектр каждой звезды.

В итоге нашли два ярких компонента. Первый холоднее, раздутый и потерял значительную часть оболочки, его масса около 1,7 массы Солнца. Второй горячее, массивнее и очень быстро вращается, около 275 км/с (с поправкой на наклон оси). Его масса оценена примерно в 5,2 массы Солнца, но неопределённость большая, 2,6 массы Солнца. Такое вращение может быть следом того, что звезда забрала вещество у партнёра.

Результаты опубликованы на arXiv, где работы выкладывают до выхода в журналах. Авторы пишут, что NGC 1850 BH1 ещё одна двойная система, успешно имитирующая чёрную дыру.

Это важно: модели предсказывают, что в Млечном Пути может быть около 100 тыс. спящих чёрных дыр в двойных системах, а подтверждённых известно лишь горстка. Каждая ошибочно классифицированная система сбивает подсчёт.