Вчені використали рентгенівський космічний телескоп XRISM для найдетальнішого на сьогодні дослідження подвійної системи Cygnus X-3, яка знаходиться на відстані 32 000 світлових років від Землі. Відомо, що в цій системі є масивна зірка Вольфа-Райє і прихована чорна діра, хоча астрономи лише припускають, що це саме чорна діра. Результати дослідження прийняті до публікації в Astrophysical Journal, повідомляє Space.
Подвійна система Cygnus X-3 цікава для вчених з багатьох причин. Передбачається, що вона складається з чорної діри зоряної маси, а також з рідкісного типу зірок, званих зірками Вольфа-Райє. Це дуже масивні гарячі зірки, які знаходяться на останній стадії своєї еволюції і викидають дуже сильний зоряний вітер, який виносить їх газ у космос.
Передбачувана чорна діра і зірка знаходяться так близько одна до одної, що здійснюють один оберт навколо одна одної всього за 5 годин. Тому астрономи вважають, що чорна діра може поступово поглинати сусідню зірку.
Але особливо інтригує астрономів природа зірки Вольфа-Райє в подвійній системі Cygnus X-3. Сильні зоряні вітри, які випускає зірка, виносять назовні її газ, який оточує систему. При цьому передбачувана чорна діра захоплює частину цього газу і змушує його нагріватися, що призводить до світіння газу в рентгенівському світлі.
Оскільки система Cygnus X-3 оточена щільними хмарами пилу і газу, які поглинають видиме світло, саме за допомогою рентгенівського випромінювання вченим вдалося зазирнути всередину подвійної системи.
Спостереження телескопа XRISM дозволили астрономам отримати найкраще уявлення про поведінку зоряного газу в цій системі, включаючи газ, який викидається з зорки Вольфа-Райє. Астрономи дійшли висновку, що передбачувана чорна діра активно взаємодіє з викинутим зоряним газом у вигляді зоряних вітрів. При цьому вчені виявили існування області турбулентності в системі, яка виникає внаслідок переміщення через зоряний газ прихованої чорної діри.
Зірка викидає свій газ як у напрямку Землі, так і в інший бік. Вчені з'ясували, що швидкість зоряного вітру, який направлений до нас, становить 1,5 млн км/год. Це приблизно в 1 000 разів швидше за швидкість звуку на Землі. Зоряний вітер, який направлений в інший бік, робить це з меншою швидкістю.
За словами астрономів, подальші спостереження за подвійною системою Cygnus X-3 на основі отриманих даних дозволять визначити, чи дійсно там знаходиться чорна діра зоряної маси, або щось інше, можливо нейтронна зірка. Тоді припущення про те, що цей об'єкт поглинає сусідню зірку, зникне.