Czarna dziura o masie gwiazdowej odkryta w Wielkim Obłoku Magellana

Radosław B. AMBROŻY

Zespół międzynarodowych ekspertów, znanych z obalania odkryć dotyczących czarnych dziur, znalazł czarną dziurę o masie gwiazdowej w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce sąsiedniej względem naszej.

Po raz pierwszy nasz zespół, zamiast negować tego typu odkrycia, sam ogłosił odkrycie czarnej dziury.powiedział kierujący grupą Tomer Shenar.

Co więcej, badacze odkryli, że gwiazda, z której narodziła się czarna dziura, zniknęła bez żadnych oznak potężnej eksplozji. Odkrycie zostało dokonane dzięki trwającym sześć lat obserwacjom przy pomocy Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).

„Zaleźliśmy igłę w stogu siana” mówi Shenar, który rozpoczął badania na KU Leuven w Belgii, a obecnie jest pracuje jako Marie-Curie Fellow na Amsterdam University w Holandii. Chociaż były już proponowane proponowane podobne kandydatki na czarne dziury, badacze wskazują, że tym razem jest to pierwsza „uśpiona” czarna dziura o masie gwiazdowej jednoznacznie wykryta poza naszą galaktyką.

Czarne dziury o masie gwiazdowej powstają, gdy masywne gwiazdy osiągają koniec swojego życia i zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. W układzie podwójnym, systemie dwóch gwiazd krążących wokół siebie, proces ten pozostawia czarną dziurą na orbicie z jasną gwiazdą towarzyszącą. Czarna dziura jest „uśpiona”, jeśli nie emituje wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, które zwykle pozwala na wykrywanie tego typu obiektów.

To niesamowite, że prawie nic nie wiemy o uśpionych czarnych dziurach, pomimo tego, że astronomowie powszechnie uważają, że takie obiekty istnieją.wyjaśnia współautor Pablo Marchant z KU Leuven.

Nowo odkryta czarna dziura jest co najmniej dziewięć razy masywniejsza od Słońca i krąży wokół gorącej, niebieskiej gwiazdy 25 razy masywniejszej od Słońca. Uśpione czarne dziury są szczególnie trudne do dostrzeżenia, gdyż nie oddziałują zbytnio ze swoim otoczeniem.

Przez ponad dwa lata szukaliśmy tego typu układów podwójnych z czarnymi dziurami. Byłam bardzo zaciekawiona, gdy usłyszałam o VFTS 243, która w mojej opinii jest najbardziej przekonującą kandydatką znalezioną do dzisiaj. mówi wskazuje współautorka Julia Bodensteiner, stażystka naukowa w ESO w Niemczech.

Aby znaleźć VFTS 243, grupa badawcza przeszukała prawie 1000 masywnych gwiazd w obszarze Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana, w poszukiwaniu obiektów, które mają czarne dziura za towarzyszki. Identyfikacja towarzyszących obiektów jako czarne dziury jest ekstremalnie trudna, gdyż istnieje wiele alternatywnych możliwości.

Jako naukowiec obalający odkrycia potencjalnych czarnych dziur w ostatnich latach, byłem bardzo sceptyczny w odniesieniu do tego odkrycia.mówi Shenar.

Sceptycyzm podzielał współautor Kareem El-Badry z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian w USA, o którego Shenar nazywa „niszczycielem czarnych dziur”. „Gdy Tomer poprosił o podwójne sprawdzenie jego wyników, miałem swoje wątpliwości. Ale nie byłem w stanie znaleźć sensownego wyjaśnienia dla danych innego niż obejmującego czarną dziurę.”, wyjaśnia El-Badry.

Odkrycie dało zespołowi także unikalny wgląd w procesy, które towarzysza formowaniu się czarnych dziur. Astronomowie sądzą, że czarne dziury o masach gwiazdowych powstają, gdy zapada się jądro umierającej masywnej gwiazdy, ale pozostaje niepewne czy towarzyszy temu potężna eksplozja supernowej.

Wydaje się, że gwiazda, która uformowała czarną dziurę w VFTS 243, zapadła się całkowicie, bez oznak wcześniejszego wybuchu. Dowód na scenariusz bezpośredniego kolapsu wskazano niedawno, ale nasze badania prawdopodobnie dostarczają jednego z najlepszych bezpośrednich wskazań takiego procesu. Ma to olbrzymie konsekwencje dla pochodzenia merdżerów czarnych dziur w kosmosie.wyjaśnia Shenar.

Czarna dziura w VFTS 243 została odnaleziona na podstawie sześciu lat obserwacji Mgławicy Tarantula przy pomocy instrumentu Fibre Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) na teleskopie VLT należącym do ESO.

Pomimo pseudonimu “policja czarnych dziur”, zespół aktywnie zachęca do badań i ma nadzieję, że praca opublikowana dzisiaj w Nature Astronomy pomoże w odkryciu innych czarnych dziur o masie gwiazdowej krążących wokół masywnych gwiazd. Przewiduje się, że tysiące takich przypadków występuje w Drodze Mlecznej i Obłokach Magellana.

Oczywiście spodziewam się, że inni badacze w tej dziedzinie uważnie przyjrzą się naszej analizie i spróbują wymyślić alternatywne modele. To bardzo ekscytujący projekt, w który można się zaangażować.podsumowuje El-Badry.
info: ESO
 

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową