Как известно, при вспышке сверхновых образуются и нейтронные звёзды, и чёрные дыры, причём граница между ними проходит по значению массы в 2–3 солнечных. В своей работе авторы рассмотрели все известные рентгеновские двойные Млечного Пути, содержащие чёрные дыры, и отобрали 16 объектов с достаточно точно определёнными массами. Их в свою очередь разделили на три группы, отличавшиеся друг от друга по объёму и качеству доступных экспериментальных данных. Необходимо пояснить, что важнейшим наблюдаемым параметром в данном случае становится так называемая функция масс
f(M) = M•sin3i•(1 + q)-2,
где
M — масса чёрной дыры,
i — наклонение орбиты, а
q — соотношение масс компаньонов в двойной системе. В первую группу попали шесть объектов с известной
f(
M) и чётко ограниченными
i и
q, во вторую — системы с ограничениями только на
q, а в третью — лишь одна двойная GRS 1915+105 с определёнными в эксперименте
f(
M) и
i и ограничениями на
q.
| Предполагаемые массы чёрных дыр в 16 двойных системах. Сверху показаны объекты из первой и третьей групп, снизу — из второй. (Иллюстрация из Astrophysical Journal.) |
Полученное распределение оказалось довольно узким. Его можно представить в виде нормального распределения со средним значением в 7,8 ± 1,2 массы Солнца, и ему явно «не хватает» чёрных дыр с массой в 2–5 солнечных.
Во второй части работы учёные убедительно доказывают, что смещение в сторону более высоких масс не связано с какими-то особенностями наблюдений, а набор из 16 двойных систем адекватно представляет всю совокупность чёрных дыр звёздной массы, находящихся в Млечном Пути.
Если эти данные подтвердятся, астрофизики смогут уточнить теорию образования чёрных дыр при взрывах звёзд.
Полная версия отчёта будет опубликована в издании Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
Подготовлено по материалам NewScientist.
