Przejdź do głównej zawartości

Odkrycie współtowarzysza czarnej dziury

Uważa się, że większość galaktyk posiada w swoich jądrach supermasywne czarne dziury, a dziesiątki takich obiektów zostało zmierzonych pośrednio za pomocą technik takich, jak obrazowanie (z wykorzystaniem np. EHT) czy modelowanie ruchu materii, która je okrąża. Na przykład nasza Droga Mleczna ma w swoim centrum czarną dziurę o masie 4 mln słońc. Szacuje się, że najbardziej skrajne przykłady mają aż 10 mld mas Słońca. Na drugim końcu skali masy, obserwacje rentgenowskie materii opadającej na czarne dziury o masach gwiazdowych, z okrążających je gwiezdnych towarzyszy zmierzyły około sześćdziesięciu przypadków, których masy wynoszą od kilku do dziesięciu mas Słońca. Dzięki wykrywaniu fal grawitacyjnych dokonano około kilkunastu przekonywujących detekcji czarnych dziur o masach od kilku do kilkudziesięciu mas Słońca. Taka różnica między tymi obiektami o masach gwiazdowych a supermasywnymi czarnymi dziurami w jądrach galaktyk jest uderzająca i uważa się ją za wynikającą z ich różnego pochodzenia: czarne dziury o masach gwiazdowych pochodzą od gwiazdy, która wybuchła jako supernowa, podczas gdy supermasywne czarne dziury, choć bardziej tajemnicze, uważa się za rosnące w wyniku połączenia się i akrecji masy.


Rosomana Di Stefano z CfA była członkiem zespołu astronomów, który w najnowszym numerze Nature ogłosił odkrycie czarnej dziury o masie gwiazdowej w układzie podwójnym z bardzo gorącą gwiazdą o okresie rotacji wynoszącym 78,9 dnia i separacji mającej 1 jednostkę astronomiczną, najszerszą dotąd znaną. Naukowcy użyli spektrometru optycznego do wyszukiwania okresowych zmian w widmach każdej z trzech tysięcy gwiazd, o których wiadomo, że są w układach podwójnych i sądzili, że mogą mieć dość ekstremalnego towarzysza. Każda gwiazda była mierzona 26 razy, od samego początku działania projektu w 2016 roku, za pomocą teleskopu LAMOST (Large Aperture Multi-Object Spectroscopic Telescope). W szczególności jedna gwiazda, oznaczona LB-1, miała dużego niewidzialnego towarzysza. Analizy obserwacji uzupełniających za pomocą instrumentów o znacznie wyższej rozdzielczości widmowej pozwoliły ustalić, że jej masa wynosi ok. 68 mas Słońca, z dokładnością ok. 10 mas Słońca.

Ten masywny obiekt prawie na pewno jest czarną dziurą, ponieważ nie ma tak masywnych gwiazd, ale jego pochodzenie jest na razie zagadką. Zespół rozważał kilka możliwości ale w końcu doszli do wniosku, że niektóre z bardziej niezwykłych, ale możliwych alternatyw oferują spójny scenariusz, rzucając tym samym nowe światło nie tylko na populację czarnych dziur w tym zakresie mas, ale także na ekstremalne sytuacje zapadania się gwiazd i ewolucje gwiazd podwójnych. Odkrycie sygnalizuje również prawdopodobieństwo wykrycia innych czarnych dziur za pomocą tej techniki, wraz z odpowiednim spojrzeniem na to, jak one się tworzą.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…