Kineski istraživači su otkrili obećavajuću crnu rupu sa razmakom mase koristeći metode radijalne brzine i astrometrije. Studija je objavljena na internetu u časopisu Astronomija prirode 10. septembra, a sproveo ju je tim koji je predvodio dr Vang Song, saradnik istraživač iz Nacionalne astronomske opservatorije Kineske akademije nauka (NAOC).
Tokom proteklih šest decenija, naučnici su otkrili dve desetine crnih rupa zvezdane mase koristeći rendgenske metode. Raspodela mase ovih crnih rupa, uglavnom između 5 i 25 solarnih masa, pokazuje oskudicu crnih rupa sa masama u rasponu od 3 do 5 solarnih masa.
Masovni jaz može biti uzrokovan posebnim mehanizmima tokom eksplozija supernove koji sprečavaju stvaranje crnih rupa unutar ovog opsega mase, ili može biti posledica pristrasnosti posmatranja, pošto se binarne, uključujući crne rupe manje mase, lakše poremete natalnim udarcima tokom supernove. eksplozije i stoga ih je teže otkriti.
Iako su nedavna posmatranja gravitacionih talasa od strane Laser Interferometar Gravitaciono-talasne opservatorije otkrila postojanje kompaktnih objekata unutar ovog masenog jaza, pitanje da li bi crne rupe male mase mogle postojati u binarnim sistemima ostaje pitanje debate. Očekivalo se da takav sistem nije u interakciji i da nema rendgenske emisije i da se može tražiti korišćenjem metoda radijalne brzine i astrometrije.
Koristeći spektroskopiju dobijenu sa spektroskopskog spektroskopskog optičkog vlakna velikog neba (LAMOST) i podatke astrometrije iz Gaia-e, ova studija je sprovela pretragu za binarnim datotekama koje sadrže kompaktne komponente.
Istraživači su otkrili tamni objekat male mase koji se nalazi u binarnom sistemu G3425. Vidljiva zvezda je crveni džin sa masom od oko 2,7 solarnih masa, dok je masa tamnog objekta oko 3,6 solarnih masa, sa rasponom od 3,1 do 4,4 solarne mase. Nema doprinosa svetlosti bilo koje druge komponente u sistemu osim crvenog giganta, što dokazuje da je tamni pratilac crna rupa, čija masa pada unutar masenog jaza.
Još značajnije, G3425 je široka binarna datoteka koja pokazuje orbitalni period od približno 880 dana i ekscentricitet skoro nula. Istraživačima je bilo teško da objasne njegovo formiranje kroz standardne binarne evolucione procese. Shodno tome, formiranje ove iznenađujuće široke kružne orbite dovodi u pitanje trenutnu binarnu evoluciju i teorije eksplozije supernove.
Studija pokazuje da kombinovanje radijalne brzine i astrometrije može efikasno detektovati mirne kompaktne objekte u binarnim sistemima. Ovaj intrigantni sistem snažno sugeriše postojanje binarnih sistema koji sadrže crne rupe male mase i može pružiti novi uvid u formiranje i evoluciju binarnih sistema.
