W Drodze Mlecznej odkryto najcięższą znaną czarną dziurę w układzie podwójnym
Międzynarodowy zespół naukowców, w tym astronomowie z Polski, odkrył gwiazdę, która krąży wokół czarnej dziury 33 razy cięższej od Słońca.
Wizja artystyczna czarnej dziury
Układ znajduje się w odległości 1500 lat świetlnych od Ziemi. Czarna dziura została odkryta przy użyciu sondy kosmicznej Gaia i jest ponad trzy razy cięższa niż inne znane czarne dziury w naszej Galaktyce.
Setki naukowców z całej Europy przetwarzają dane pochodzące z sondy kosmicznej i udostępniają je całej społeczności naukowej. Grupa badawcza kierowana przez emerytowanego profesora TAU, Tsevi Mazeha uczestniczy w badaniu układów podwójnych gwiazd odkrytych przy użyciu danych z Gai. Badania zostały opublikowane 8 kwietnia w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Sonda kosmiczna Gaia została wystrzelona w 2013 roku i od tego czasu regularnie mierzy pozycję i jasność ponad miliarda gwiazd w Drodze Mlecznej z niespotykaną dotąd precyzją, odpowiadającą kreśleniu pozycji pojedynczego ziarna piasku na Księżycu z dokładnością do jednego milimetra.
Duża próbka gwiazd podwójnych powinna również obejmować układy zawierające czarną dziurę, jeden z najrzadszych obiektów niebieskich we Wszechświecie. Istnienie czarnej dziury jest jednym z najbardziej zdumiewających zjawisk we Wszechświecie, którego istnienie zostało przewidziane przez ogólną teorię względności Einsteina w 1939 roku.
Zgodnie z teorią, gdy paliwo do procesu spalania jądrowego zachodzące w jądrze gwiazdy wyczerpie się, gwiazda zapada się w sobie, w kierunku swojego centrum. Jeśli gwiazda jest wystarczająco masywna, cała pozostała materia zapada się w jeden punkt o nieskończonej gęstości.
Można zatem postrzegać czarne dziury jako „zwłoki” gwiazdy, która zakończyła swój cykl życia i zapadła się w sobie. Astrofizycy wciąż próbują zrozumieć ekstremalne warunki, które prowadzą do zapadnięcia się materii w centralnym punkcie. W rezultacie każdemu odkryciu czarnej dziury towarzyszy ogromne podekscytowanie wśród astronomów.
Odkrycie czarnych dziur jest bardzo trudne, ponieważ światło nie jest w stanie pokonać potężnych sił grawitacji w ich pobliżu. Gdy czarna dziura znajduje się w układzie podwójnym z normalną gwiazdą, ruch widocznej gwiazdy jest wykorzystywany do pomiaru masy jej niewidocznego partnera i udowodnienia, że jest to faktycznie czarna dziura. Rzeczywiście, w ciągu zaledwie kilku lat sonda kosmiczna Gaia odkryła już dwie czarne dziury.
Spodziewając się, że dane zbierane przez sondę kosmiczną doprowadzą do odkrycia kolejnych czarnych dziur, profesor Mazeh wraz z profesorem Laurentem Eyerem z Uniwersytetu Genewskiego utworzyli mały zespół, którego zadaniem jest znalezienie czarnych dziur przy użyciu danych z sondy kosmicznej. W skład zespołu wchodzą naukowcy z Belgii, Francji, Hiszpanii, Niemiec, Polski i Szwajcarii. Badając nowe dane, zespół natknął się na układ podwójny zawierający gwiazdową czarną dziurę, której nigdy wcześniej nie znaleziono, mającą masę 33 Słońc i znajdującą się około 1500 lat świetlnych od Ziemi. Nowa czarna dziura jest ponad trzy razy cięższa niż jakakolwiek inna znana czarna dziura w galaktyce Drogi Mlecznej. Układ podwójny, nazwany Gaia BH3, zawiera zwykłą gwiazdę, która prawdopodobnie uformowała się ponad dziesięć miliardów lat temu, kiedy nasza Galaktyka była jeszcze bardzo młoda. Gwiazda krąży wokół czarnej dziury w cyklu 11-letnim.
To ekscytujące odkrycie najcięższej czarnej dziury w układzie podwójnym znanym obecnie w Galaktyce – powiedział prof. Mazeh. Od pierwszej hipotezy o istnieniu czarnej dziury do odkrycia pierwszej czarnej dziury minęło około trzydziestu lat, a ponad pięćdziesiąt lat minęło, zanim udało nam się odkryć Gaia BH3, układ podwójny o najdłuższym znanym obecnie cyklu.
To niesamowite, jak ludzkości udaje się nawigować po ogromnych przestrzeniach Wszechświata i odkrywać tak tajemnicze obiekty. Jestem przekonany, że odkrycie to doprowadzi do nowego sposobu myślenia o obecności i rozpowszechnieniu czarnych dziur, które przemierzają przestrzenie naszej Galaktyki.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
