Черные дыры очень сложно найти. Эти объекты обладают столь сильной гравитацией, что свет не может ускользнуть от них. Поэтому ученым приходится искать черные дыры по косвенным признакам. Когда у звезды массой в 20 раз больше нашего Солнца заканчивается топливо, она коллапсирует в черную дыру. По оценкам ученых, по Млечному Пути разбросаны десятки миллионов таких черных дыр, но пока идентифицированы лишь несколько десятков. Большинство из них встречаются вместе со звездой. Название такой пары — двойная или бинарная система. Это связано с тем, что при определенных обстоятельствах материал звезды может взаимодействовать с черной дырой, позволяя обнаружить ее присутствие.
Визуализация, созданная специалистами NASA, позволяет увидеть несколько таких двойных систем, обнаруженных в Млечном Пути и соседней с ним галактике.
Видео также показывает размеры, орбиты и то, как каждая система наклонена с нашей точки зрения, здесь на Земле.
Близкая орбита звезды и черной дыры приводит к тому, что звезда теряет часть своих внешних слоев. По мере того как материал движется к черной дыре, он образует плоское кольцо, называемое аккреционным диском. Диск сильно нагревается и вызывает яркие вспышки света.
Например, показана система V404 Лебедя. В ней звезда немного меньше нашего Солнца обращается вокруг черной дыры, масса которой в 10 раз превышает ее массу, всего за 6,5 дней. Черная дыра искажает форму звезды и вытягивает материал с ее поверхности. V404 Лебедя «извергается» каждые пару десятилетий, возможно, из-за накопления материала во внешних частях аккреционного диска.
Лебедь Х-1 — была первой бинарной системой с подтвержденной черной дырой, масса которой может быть в 20 раз больше массы нашего Солнца. А ее звезда весит примерно в 40 раз больше нашей.