Двойна система черна дупка-звезда орбитира с главозамайваща скорост

   Космическият телескоп ХММ-Нютон на Европейската космическа агенция помогна да се идентифицират звезда и черна дупка, които орбитират една спрямо друга с главозамайващо темпо от веднъж на всеки 2,4 часа, разбивайки предишния рекорд с почти един час.

   Черната дупка в тази компактна двойка, позната като MAXI J1659-152, е поне три пъти по-масивна от Слънцето, докато нейният спътник, който е звезда червено джудже, има маса само 20%  от тази на Слънцето. Двойката е разделена от около 1 милион километра.

   Дуото беше открито на 25-ти Септември 2010 година от космическия телескоп Суифт на НАСА и първоначално беше смятано за изригване на гама лъчи. По-късно този ден, Японският телескоп MAXI на Международната Космическа Станция намери ярък източник на рентгенови лъчи на същото място.

   Повече наблюдения от наземни и космически телескопи, включително XMM-Нютон, разкриха че рентгеновите лъчи идват от черна дупка, хранеща се с материал изтръгван от малък спътник.

   Наблюдавани са няколко регулярно разделени спада в емисията на рентгенови лъчи при непрекъснато 14,5 часово наблюдение с XMM-Нютон, причинени от неравномерната акреция на ръба на диска на черната дупка, която закрива за кратко рентгеновите лъчи докато системата се върти и нейният диск почти се изравнява с линията на виждане на XMM-Нютон.

   От тези спадове е измерен орбитален период от само 2,4 часа, поставяйки нов рекорд за подобни двойни системи. Предишният рекордьор , Swift J1753.5-012, има период от 3,2 часа.

   Черната дупка и звездата обикалят около техния общ масов център. Тъй като звездата е по-лекият обект, тя се намира по-далеч от тази точка и трябва да пътува около нейната по-голяма орбита с главозамайващата скорост от 2 милиона км/ч - това е най-бързо движещата се звезда наблюдавана в двойна система излъчваща рентгенови лъчи. От друга страна, черната дупка обикаля "само" със скорост от 150 000 км/ч.

   "Звездата спътник се върти около общия масов център със зашеметяваща скорост , почти 20 пъти по-бързо, отколкото Земята обикаля около Слънцето. Вие наистина не бихте искали да се намирате на тази галактическа въртележка!" казва водещият автор Ерик Куулкерс от Европейския астрономически център в Испания.

   Неговият екип е забелязал също така, че те лежат високо над галактическата равнина, извън основния диск на нашата спирална галактика, необичайна характеристика споделяна само от още две други двойни системи, включително Swift J1753.5-0127.

   "Това разположение на голяма галактическа ширина и тези къси орбитални периоди са сигнали за потенциален нов клас двойни системи, обекти, които може да са били изхвърлени от галактическата равнина по време на експлозията на самата черна дупка," казва доктор Куулкерс.

   Връщайки се на MAXI J1659-152, бързата реакция на XMM-Нютон е била ключът към възможността да се измери невероятно краткият орбитален период на системата.

   "Наблюденията започнаха по чаено време, само 5 часа след като получихме заявка да бъдат направени измервания, и продължиха до закуската на следващия ден. Без бързата реакция, нямаше да бъде възможно да открием най-бързото познато въртене на двойна система с черна дупка", добавя Норбърт Шартел , учен от проекта XMM-Нютон на Европейската космическа агенция.