Przejdź do głównej zawartości

Wątpliwości związane z pobliską czarną dziurą

W maju 2020 roku naukowcy ogłosili pośrednie wykrycie najbliższej Ziemi czarnej dziury. Ale inny zespół sugeruje teraz odmienne wyjaśnienie tej gwiezdnej łamigłówki.


HR 6819: Historia tajemnicy
Na podstawie wcześniejszych widm układu HR 6819 naukowcy zidentyfikowali to źródło jako jasną gwiazdę, wczesnego typu Be – gorącą gwiazdę z liniami emisyjnymi, prawdopodobnie poprzez akrecję okołogwiazdowego dysku materii. Wraz z rozwojem zdolności do rozpoznawania szczegółów w widmach gwiazdowych, wyłonił się jednak bardziej skomplikowany obraz.

Badania przeprowadzone w latach 80. ubiegłego stulecia nieoczekiwanie pokazały wąskie linie absorpcyjne w widmach HR 6819, a badanie z 2003 roku wykazało, że linie z czasem się przesunęły. To wskazywało, że chociaż naukowcy nie mogli ich rozdzielić optycznie, HR 6819 miał dwa składniki: gwiazdę typu Be, nie wykazują żadnego oczywistego ruchu i gwiazdę typu B3 III na 40-dniowej orbicie.

Ale czym jest obiekt, który okrąża gwiazda typu B3 III? W maju 2020 roku naukowcy ogłosili odpowiedź na tę zagadkę: HR 6819 musi w rzeczywistości być układem potrójnym. Twierdzili, że gwiazda typu B3 III krąży wokół czarnej dziury (dlatego nie widać tego w widmach), a gwiazda typu Be jest odległym, trzecim towarzyszem, orbitującym zbyt wolno, by mieć wykrywalny ruch.

Bazując na orbicie gwiazdy typu B3 III, czarna dziura musiałaby ważyć więcej niż 4 masy Słońca – a w odległości zaledwie 1120 lat świetlnych od Ziemi obiekt ten byłby najbliższą znaną czarną dziurą. Ale czy może istnieć inne wyjaśnienie widm HR 6819?

Tylko dwoje z nas
W nowym badaniu naukowcy z Georgia State University, Douglas Gies i Luqian Wang, twierdzą, że HR 6819 nie jest jednak układem potrójnym. Zamiast tego jest prostym układem podwójnym, składającym się tylko z dwóch znanych składników: gwiazd typu Be i B3 III.

Jeżeli HR 6819 jest tylko układem podwójnym, to gwiazda typu B3 III powinna wykazywać lustrzany ruch orbitalny w tym samym okresie 40 dni – ale ruch ten może być niewielki i trudny do wykrycia w złożonych widmach układu.

Aby go znaleźć, Gies i Wang przeanalizowali emisję Hα z dysku akrecyjnego otaczającego gwiazdę typu Be. Korzystając z dokładnego modelowania widmowego, pokazali, że cały dysk porusza się w przód i w tył z okresem 40 dni, dokładnie tak, jak oczekiwano tego dla lustrzanego ruchu orbitalnego. Ruch ten jest mniej więcej o rząd wielkości mniejszy niż ruch gwiazdy typu B3 III, dlatego nie został zauważony wcześniej.

Nierówna para
Dlaczego więc ruch orbitalny Be jest o wiele mniejszy niż jej towarzyszki B3 III? Jeżeli gwiazda typu Be ma typową masę ~6 mas Słońca, towarzysz musi mieć tylko ułamek masy Słońca. Być może jest na tym etapie ewolucji, na którym już przekazała znaczną ilość masy swojemu towarzyszowi i teraz istnieje tylko naga pozostałość.

Czy zatem sprawa HR 6819 została zamknięta? Do tego jeszcze bardzo daleko! Układ nadal kwestionuje założenia naukowców i daje im możliwość przećwiczenia procesu naukowego, gdy pracują nad wyjaśnieniem swoich obserwacji.

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.

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 naukowc

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 przeds