Este posibil ca noi cercetări să fi adus vești proaste pentru oamenii de știință care credeau că au descoperit o gaură neagră „veriga lipsă” într-o zonă densă. Calea lactee cluster stelar.
Noile descoperiri sugerează că, mai degrabă decât o masă intermediară rară gaura neagraexistă un grup de găuri negre de masă stelară în Omega Centauridespre care se crede că sunt rămășițele unei galaxii antice canibalizate de Calea Lactee.
„Vânătoarea de găuri negre evazive de masă intermediară continuă”, a spus membrul echipei de studiu Justin Read, om de știință la Universitatea din Surrey din Anglia. „Ar putea fi încă unul în centrul Omega Centauri, dar munca noastră sugerează că trebuie să fie mai mică de aproximativ 6.000 de ori masa soarelui și să trăiască alături de un grup de găuri negre cu masă stelar”.
Astronomii au fost informați pentru prima dată la posibila prezență a unei găuri negre în Omega Centauri, care conține aproximativ 10 milioane de stele, când au observat că unele dintre acele stele se mișcau mai repede decât se așteptau.
Anul trecut, o echipă de astronomi a efectuat o investigație cu Telescopul spațial Hubble și credeau că au găsit o gaură neagră de masă intermediară cu o masă echivalentă cu aproximativ 8.200 de sori.
O reanaliza a acelui grup de stele, totuși, indică faptul că acesta poate să nu fi fost cazul până la urmă.
De ce contează găurile negre „veriga lipsă”?
După cum sugerează și numele lor, găurile negre de masă intermediară ocupă tărâmul dintre găurile negre cu masă stelară (cu 10 până la 1.000 de mase solare) și găurile negre supermasive care se află în inima galaxiilor, cu mase egale cu milioane sau chiar miliarde de sori.
Renumita descoperire a unei găuri negre de masă intermediară atât de aproape de Pământ a fost incitantă, deoarece aceste găuri negre, considerate a fi o verigă esențială în lanțul de fuziuni care ajută găurile negre să atingă statutul de supermasiv, au fost notoriu evazive. Acest lucru se întâmplă în ciuda faptului că oamenii de știință cred că ar trebui să fie comune în univers.
Asta pentru că, la fel ca toate găurile negre, ele sunt delimitate de o suprafață unidirecțională de captare a luminii numită orizont de evenimente. Aceasta înseamnă că găurile negre pot fi văzute numai atunci când sunt înconjurate de materie cu care se hrănesc pentru a crește și care se încălzește cu forțele de maree pentru a genera lumină puternică.
Se crede că găurile negre intermediare sunt „blocate” sau „înghețate în timp”, deoarece le lipsește gazul și praful din jurul lor pentru a se hrăni. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că sunt efectiv invizibili, deoarece singura modalitate de a deduce prezența lor este efectul pe care gravitația lor îl are asupra stelelor din jurul lor.
Se credea că interacțiunile cu gravitația unei găuri negre de masă intermediară din inima Omega Centauri au accelerat stelele din centrul acestui cluster dens la viteze mari.
„Știm de mult despre găurile negre supermasive din centrele galaxiilor și despre găurile negre cu masă stelară mai mici din propria noastră galaxie”, a declarat Andrés Bañares Hernández, membru al echipei și cercetător al Instituto de Astrofísica de Canarias, într-un comunicat.
„Cu toate acestea, ideea găurilor negre de masă intermediară, care ar putea reduce decalajul dintre aceste extreme, rămâne nedovedită”, a adăugat el. „Prin studierea Omega Centauri – o rămășiță a unei galaxii pitice – am reușit să ne perfecționăm metodele și să facem un pas înainte în a înțelege dacă astfel de găuri negre există și ce rol ar putea juca ele în evoluția clusterelor de stele și a galaxiilor.
„Această lucrare ajută la rezolvarea unei dezbateri de două decenii și deschide noi porți pentru explorarea viitoare”.
O altă posibilă explicație pentru vitezele observate a stelelor este un grup de găuri negre de masă stelară, despre care se preconizează că vor crește în grupuri de stele dense ca acesta.
Cu toate acestea, astronomii cred că interacțiunile cu alte stele ar fi probabil „eliminat” aceste găuri negre mai mici din acest sistem. Asta a lăsat o gaură neagră de masă intermediară ca cea mai probabilă explicație pentru stelele de mare viteză din inima Omega Centauri – până acum.
În noul studiu, cercetătorii au luat în considerare o altă sursă importantă de date atunci când au luat în considerare Omega Centauri, care a schimbat semnificativ lucrurile.
Păstrarea timpului cu farurile cosmice
Datele suplimentare au venit de la „faruri cosmice” numite pulsarii.
Pulsarii sunt rămășițe cosmice care se rotesc rapid numite stele neutronice care se formează atunci când stelele masive rămân fără combustibil și se prăbușesc sub propria gravitație.
Pe măsură ce aceste stele moarte se rotesc de 700 de ori pe secundă, ele scot, de asemenea, fascicule de radiație din polii lor. Aceste fascicule traversează universul ca lumina dintr-un far cosmic.
Când se rotesc pentru a arăta spre Pământpulsarii se luminează, făcându-i să pară să bată. Deoarece această pseudopulsare este extrem de periodică atunci când este considerată în masă în ceea ce oamenii de știință numesc o matrice de sincronizare a pulsarilor, aceste faruri cosmice se transformă într-un instrument foarte precis de menținere a timpului.
Schimbările în sincronizarea pulsarilor pot indica prezența câmpurilor gravitaționale intense care accelerează aceste stele moarte. Adăugarea datelor pulsarilor a permis echipei să cerceteze câmpurile gravitaționale din inima Omega Centauri în detaliu.
Acest lucru a permis echipei să facă distincția între efectul unei găuri negre intermediare și al unui grup de găuri negre cu masă stelară. Echipa a stabilit că aceasta din urmă a fost cea mai probabilă explicație pentru viteza stelelor din centrul Omega Centauri.
Echipa nu este prea descurajată de descoperirile lor. Read, unul, crede că este doar o chestiune de timp până când astronomii încep să descopere găuri negre de masă intermediară.
„Există toate șansele să găsim unul [an intermediate-mass black hole] în curând”, a spus Read. „Vin din ce în ce mai multe accelerații ale pulsarilor, permițându-ne să privim în centrele clusterelor dense de stele și să căutăm găuri negre mai precis decât oricând înainte”.
Între timp, cercetările echipei ar putea ajuta astronomii să înțeleagă mai bine mecanismele prin care nașterea pulsarilor.
„Cel formarea pulsarilor este, de asemenea, un domeniu activ de studiu, deoarece un număr mare dintre ele au fost depistate recent”, a concluzionat Hernández. „Omega Centauri este un mediu ideal pentru a studia modele ale formării lor, pe care am putut să le facem pentru prima dată în cadrul nostru. analiză.”
Cercetarea echipei a fost acceptată pentru publicare în jurnal Astronomie și astrofizică.
Postat inițial pe Space.com.
Comentarii recente