LB-1

LB-1
Clasa spectrală	B (componenta A)
Distanța de la Soare	13 800 ± 50 ani lumină (4 231 ± 15 buc )
Constelaţie	Gemenii
Coordonatele
(la momentul respectiv J2000.0 )
Ascensiunea dreaptă	06 h 11 m 49.0763 s
Declinaţie	22 ° 49 ′ 32,686 ″
Parametrii orbitali
Perioadă orbitală	78,9 ± 0,3 zile
Excentricitate	0,03 ± 0,01
Date fizice
Masa	9,28 +0,9 −1,2 (componenta A) M ⊙
Accelerare de greutate la suprafață	3,43 ± 0,15 cgs (componenta A)
Temperatura superficial	18 100 ± 820 K (componenta A) (medie)
Luminozitate	7 000 (componenta A) L ⊙
Metalicitate	1,2 ± 0,2 [ Fe / H ] (componenta A)
Vârsta estimată	35 +13 −7 Ma (componenta A)
Date observaționale
Aplicația Magnitude.	+11,51
Parallax	0,4403 ± 0,0856 max
Motocicletă proprie	AR : -0,067 mase / an Dec : -1.889 mase / an
Editați datele pe Wikidata · Manual

Coordonate : 06 ^h 11 ^m 49,0763 ^s , + 22 ° 49 ′ 32,686 ″

LB-1 este un sistem stelar binar situat în constelația Gemenilor și compus dintr-o stea din clasa spectrală B , denumită LB-1 A, ^[1] și ceea ce se crede că este o gaură neagră stelară imensă, denumită LB- 1 B sau LB-1 *, strâns asociat cu acesta. ^[2]

Steaua

Steaua care alcătuiește sistemul LB-1, indicată LB-1 A, este o stea din clasa B3, deci o sub-gigantă albastră, având o masă egală cu aproximativ 8,2 mase solare și distanță de aproximativ 4 230 parsec , sau aproximativ 13 800 la ani lumină de Pământ, care, ca parte a unei campanii de observație desfășurate de o vastă colaborare internațională condusă de astrofizicianul chinez Jifeng Liu, a fost observată timp de doi ani împreună cu alte trei mii de stele folosind telescopul spectroscopic cu fibre cu obiecte mari din zona cerului (LAMOST) ), care a făcut 30 de măsurători ale vitezei radiale pentru fiecare, toate pentru a identifica stelele care, în timp ce apar soare, s-au comportat ca și cum ar fi făcut parte dintr-un sistem binar. După identificarea orbitei „surprinzător de circulare” a acestei stele, astronomii au continuat observația folosind, pe lângă spectrograful multifiber cu rezoluție redusă al LAMOST, și cei doi spectrografi de înaltă rezoluție Osiris, la Gran Telescopio Canarias , și Hires, la observatorul Keck , ^[3] toate pentru a caracteriza steaua în detaliu. ^[2] LB-1 A s-a găsit, așadar, o stea veche de aproximativ 35 de milioane de ani, care a ieșit din secvența principală cu aproximativ 200.000 de ani în urmă și cu o temperatură de suprafață de aproximativ 18 100 K , ceea ce îi conferă o luminozitate egală cu 7.000 de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Prin urmare, echipa de astronomi a obținut un total de 53 de spectre în care existau benzi de absorbție aparținând fără echivoc unei stele de clasa B3, dar și o bandă de emisie intensă de hidrogen ionizat , din a cărui deplasare Doppler a fost posibil să se obțină o viteză foarte radială. a liniilor stelare. Pe baza lățimilor de jumătate ale curbelor de viteză radială a fost deci posibil să se deducă că, deși s-a văzut doar un obiect stelar, sistemul era de fapt format din două corpuri care se roteau în jurul unui centru comun de masă cu o perioadă de aproximativ 79 de zile, dar cu o viteză radială și, prin urmare, cu o masă, decisiv diferită; în special, masa obiectului invizibil era egală cu 8,25 ori masa obiectului vizibil. Având în vedere că un corp din această masă ar fi ușor de detectat dacă este vizibil, invizibilitatea sa a condus la concluzia că este o gaură neagră stelară , prima descoperită în acest mod și nu prin emisia de raze X provenind de pe discul său de acumulare. dar mai presus de toate primele de acest tip care au o valoare a masei, egală cu aproximativ 68 de ori masa solară , ireconciliabile cu teoriile actuale ale evoluției stelare . ^[4]

Gaura neagră și problema existenței sale

Gaura neagră a sistemului LB-1, indicată ca LB-1 B sau LB-1 *, ar avea deci, așa cum s-a menționat mai sus, o masă egală cu aproximativ 70 de mase solare. Cu toate acestea, având în vedere că metalicitatea stelei LB-1 A a fost egală cu 1,2 ± 0,2 ori cea a Soarelui și că este foarte probabil ca steaua care a dat naștere găurii negre să se fi format la o distanță foarte mică de LB -1 A în același nor molecular , avea aceleași valori ca acea stea, masa găurii negre se dovedește a fi mai mult decât dublul maximului prezis de teoriile actuale ale evoluției stelare, care prezic că o stea progenitoare cu valorile metalicității față de cele ale Soarelui , oricare ar fi masa inițială, nu poate produce o gaură neagră cu mai mult de 25 de mase solare la moarte. ^{[4][5] [6][7] [1] [2] [8]}

Apoi s-a deschis o discuție pentru a încerca să ofere o explicație pentru existența unei astfel de găuri negre stelare care să fie de acord cu teoriile actuale. De exemplu, s-a emis ipoteza că sistemul LB-1 este de fapt un sistem triplu și că însoțitorul stelei LB-1 A nu este o simplă gaură neagră, ci o gaură neagră binară formată din două găuri negre cu o masă egală la 35 de mase. solare și orbitează reciproc la mică distanță, care ar acționa asupra stelei ca o singură gaură neagră mai masivă.
O altă ipoteză este că sistemul LB-1 a fost inițial un sistem triplu, format din LB-1 A și doi giganți de clasă O foarte apropiați, fiecare cu o masă mai mare de 60 de mase solare. Prima dintre cele două stele de clasă O care și-a încheiat ciclul de viață ar fi evoluat într-o gaură neagră cu o masă egală cu 20-30 de mase solare care apoi ar încorpora treptat masa celeilalte stele de clasă O.
Ultima teorie, în cele din urmă, este cea a unei supernove eșuate, care, totuși, ar duce la o modificare substanțială a modelelor actuale de evoluție stelară. De fapt, echipa lui Jifeng Liu a calculat că, deja prin scăderea cu un factor 3, a cantității de masă pe care o stea se crede că o pierde prin vântul stelar înainte de a exploda într-o supernovă, pentru a da naștere unei găuri negre precum cea presupusă ar avea nevoie o stea progenitoare cu o masă egală cu 200 de mase solare, ignorând totuși faptul că modelele actuale prezic, pentru sfârșitul unei stele de această dimensiune, o supernovă de instabilitate a cuplului , adică o supernovă care dezmembrează complet steaua fără a lăsa un reziduu compact ( ca, de fapt, o gaură neagră). „Eșecul” supernovei, adică apariția unei supernove în care materialul ejectat în timpul exploziei stelei progenitoare nu are suficientă energie cinetică pentru a scăpa de gravitația miezului care se prăbușește (și nici pentru ao deplasa din orbita sa) și astfel revine asupra ei, ar contribui astfel la explicarea masei enorme a găurii negre rezultate și, de asemenea, a formei aproape perfect circulare a stelei LB-1 A. Această circularitate, de fapt, face ipoteza că LB-1 A este o stea trecătoare de nesuportat, capturată de gravitatea unei găuri negre preexistente și, de asemenea, face imposibil să ne gândim la o supernovă „ne-eșuată”, cum ar fi cea care ar fi precedat formarea unei găuri negre precum cea având în vedere un singur progenitor, întrucât o astfel de explozie ar fi modificat cu siguranță orbita LB-1 A, eventual chiar ștergând-o. ^{[4] [9] [10]}

Incertitudini

Valoarea de paralaxă a LB-1, publicată în Gaia Data Release 2 , adică catalogul informațiilor astrometrice colectate de satelitul Gaia în perioada 25 iulie 2014 - 23 mai 2016 și lansat la 25 aprilie 2018, a permis estimarea unei distanțe de sistem stelar de pe Pământ egal cu aproximativ 2 140 parsec , sau aproximativ 7.000 de ani lumină. Valorile parametrilor sistemului având în vedere amplasarea acestuia la acea distanță sunt însă în contradicție cu proprietățile derivate de echipa lui Jifeng Liu pornind de la distribuția spectrală a energiei și variațiile de viteză radială , care, modelând sistemul luând în considerare una dintre componentele sale ca sub-gigant de clasa B, duce la o distanță de stea de aproximativ 4 230 parsec , sau aproximativ 13 800 de ani lumină, de Pământ și trebuie să ia în considerare prezența unui corp invizibil mult mai masiv decât steaua în sine, și anume gaura neagră menționată mai sus. Dacă distanța măsurată prin valoarea paralaxă furnizată de Gaia ar fi considerată exactă, masa stelei LB-1 A ar scădea la 1/6 din valoarea estimată de echipa lui Liu și, în consecință, masa găurii negre, atingând în valoare de aproximativ 10 mase solare, ar fi în cadrul valorilor în conformitate cu teoria.

Între cele două măsurători de distanță este probabil că unghiul de paralaxă măsurat de Gaia este aproape sigur greșit, iar acest lucru s-ar datora faptului că soluția astrometrică utilizată de satelit a considerat LB-1 ca un singur corp ceresc, nu luând în considerare oscilația stelei în jurul centrului de masă al sistemului, cauzată de prezența unui partener masiv și invizibil. În confirmarea acestei presupuneri, există și faptul că, dacă luăm în considerare steaua la distanța obținută de la Gaia, niciun model de evoluție stelară nu se potrivește parametrilor LB-1 derivat din observație. De fapt, doar o stea aflată într-o stare de dezechilibru puternic (de exemplu datorită exploziei de supernovă a companionului său într-un sistem binar) ar putea avea caracteristicile LB-1 la distanța sugerată de Gaia, dar aceasta este încă o ipoteză că, deși este puțin probabil și în prezent nu poate fi verificat, în prezent nu este corect să se arunce. ^[4]

Notă

Portalul obiectelor Deep Sky

Portalul Stelelor