Stjerner angiver usædvanligt sort hul i vores galakse.
Stjerner angiver usædvanligt sort hul i vores galakse.
Ved at søge billeder fra arkiverne i Hubble World Dream Telescope i to og et halvt i årtier, kan astrofysikere have opdaget bevis for et nærliggende sort hul, der kunne være mindst 8.200 gange så massiv som solen.
Hvis yderligere undersøgelser kan bekræfte resultaterne, er objektet det næststørste sorte hul, der findes i vores galakse. Det kan også være den stærkeste kandidat til et medium-tungt sort hul-et objekt i det gådefulde "no-man's land 'mellem de' supermassive 'sorte huller, der angiveligt er i midten af de fleste galakser, og en masse mindre, der vejer om lige så meget som en enkelt stor stjerne.
Hurtige bevægelige stjerner
Astrofysiker Maximilian Häberle på Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland, og dets medarbejdere undersøgte mere end 500 billeder af ω Centauri, en tæt stjerneklynge med 10 millioner stjerner i 18.000 lysår (5,43 kiloparsec) fra solsystemet. Billederne blev hovedsageligt taget for at kalibrere instrumenterne i Hubble -teleskopet gennem årene.
Holdet sammensatte billederne for at rekonstruere bevægelsen af mere end 150.000 stjerner i klyngen. De fleste af stjernerne flyttede, da de teoretiske modeller forudsiger, siger Häberle. "Men så var der nogle, der bevægede sig hurtigere." Syv stjerner, alle i nærheden af midten af ω Centauri, flyttede for hurtigt til at blive holdt udelukkende af tyngdekraften.
Dette indikerer, at stjernerne blev accelereret af gravitationskraften for et massivt objekt, såsom et sort hul. Fra stjerners hastigheder ville det være nødt til at veje mindst 8.200 solmasser, men kunne veje så meget som 50.000 solskin. "Vi vidste ikke på forhånd, om vi ville finde det eller ej," siger Häberle. "Det var lidt risikabelt, og vi kunne ikke have fundet noget."
"Det er et vanskeligt eksperiment", og beviset for eksistensen af et sort hul er "stadig meget langt fra sammenhængende," siger Gerry Gilmore, en astrofysiker ved University of Cambridge, UK. Især viser dataene ikke tegn på, at banerne cirkler fra et massivt objekt som forventet, som det ville være tilfældet med stjerner, der drejer sig om et massivt objekt. I tilfælde af Skytten A *, det sorte hul på 4,3 millioner solmasser i midten af Mælkevejen, fandt ubestridelig bevis for sådanne buede jernbaner-for de to af de førende forskere 2020 A Nobelpris modtaget. Gaia Playground Telescope har også opdaget nogle sovende, stjerneformede sorte huller fra bevægelsen af en enkelt ledsagende stjerne
De fleste sorte huller er blevet opdaget i de sidste fem årtier ved stråling, såsom røntgenstråler eller radiobølger
forundrende mellemvægte
Massen af kandidatobjektet i ω Centauri ville helt klart bringe det ind i området med mellemstore sorte huller, som generelt er mellem 100 og 100.000 solmasser. Indtil videre er det eneste faste bevis for sorte huller i dette område kommet fra optagelse af gravitationsbølger, som genereres ved to sammenlægning af sorte huller. en sådan begivenhed, der blev observeret i 2019 IS SAME at have oprettet en forbindelse med etableret et objekt et objekt et objekt " af omkring 150 solmasser.
Søgningen efter mellemstore sorte huller har en lang historie med påstande, der senere tilbagevises. Astrofysikere, der i lang tid mistænkte, at nogle kilder til "ultra -vinger" x -stråler kunne være sorte huller i denne størrelse. Men de fleste af disse kandidater har nu vist sig at være neutronstjerner, der skinner usædvanligt lyst ved at overtage overophedede stoffer fra en ledsagende stjerne. "Disse er sandsynligvis forbundet med 'normale' unge binære systemer," siger Giuseppina Fabbiano, en astrofysiker ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts.
Der er store spørgsmål - herunder hvordan nogle sorte huller bliver supermassiv, og om de er resultatet af flere fusioner, der starter med stjernernes sorte huller og kører med mellemstore masser såsom kandidaten i ω centauri.
Holdet planlægger nu opfølgningsundersøgelser med James Webb Space Telescope, siger Häberle. Mens Hubble -data kun viser, hvordan stjernerne bevæger sig over synsfeltet, vil spektre for stjernerne vise, hvordan de flyttes langs synslinjen, hvilket gør det muligt for astronomer at rekonstruere deres hastigheder fuldstændigt i 3D.
- >>
häberle, M. et al. Nature
- >
panuzzo, P. et al. Astronomi & Astrofysik 686 .
-
schmidt, M. natur 197 , 1040 (1963).