Astronomii au descoperit accidental primul cunoscut “gaura neagra sistem triplu”, care conține un gol întunecat orbitat de două stele. Configurația unică a acestei triade sugerează că gaura neagră nu s-a născut printr-o supernovă, ceea ce am crezut că știm despre modul în care se formează aceste entități cosmice.
Până acum, cele mai multe găuri negre descoperite – cu excepția varietății supermasive din centrul majorității galaxiilor – există în sisteme binare, în care sunt orbite de un alt obiect mare, cum ar fi o stea, o stea neutronă. sau o gaură neagră mai mică. Acest lucru se datorează faptului că golurile invizibile spațiu-timp sunt mai ușor de observat atunci când trag gravitațional de alte obiecte.
Dar într-un nou studiu, publicat miercuri (23 octombrie) în jurnal Naturăcercetătorii au descoperit că unul dintre aceste sisteme binare cunoscute, care conține gaura neagră V404 Cygni care se hrănește cu o stea din apropiere, are de fapt o a doua stea care înconjoară perechea la o distanță mult mai mare.
Calculele gravitaționale arată că noua stea nu ar fi putut rămâne în acest sistem delicat dacă gaura neagră a fost născută de o stea care explodează, sau supernova, așa cum se crede că se formează majoritatea celorlalte găuri negre. Dacă ar fi fost, steaua îndepărtată ar fi fost aruncată din sistem de unda de șoc rezultată. În schimb, echipa sugerează că gaura neagră s-a format prin prăbușirea treptată a unei a treia stele masive care a fost odată orbitată de celelalte două stele.
Această posibilitate este „super incitantă pentru evoluția găurii negre”, autorul principal al studiului Kevin Burdgeun astrofizician la MIT, a spus într-un declaraţie. „Credem că majoritatea găurilor negre se formează din explozii violente de stele, dar această descoperire ajută la punerea în discuție”, a adăugat Burdge.
Înrudit: Videoclipul epic NASA te duce în inima unei găuri negre și te distruge în câteva secunde
Gaura neagră din noua triadă realizată, V404 Cygni, este de aproximativ nouă ori mai masivă decât soarele și este situată în Calea lactee la aproximativ 8.000 de ani-lumină de Pământ. A fost una dintre primele găuri negre descoperite vreodată când a fost observată în 1992 și a fost studiat pe larg de atunci. Oamenii de știință știu de mult despre steaua sa din apropiere, care înconjoară gaura neagră la fiecare 6,5 zile și este devorat încet de partenerul său masiv.
Drept urmare, autorii studiului au fost șocați când au reexaminat imaginile cu V404 Cygni, ca parte a unui studiu mai amplu al găurilor negre ale Căii Lactee, și au observat a doua stea înconjurând gaura neagră la o distanță de aproximativ 3.500 de unități astronomice – sau în jur. De 90 de ori mai departe decât orbitele Pluton soarele. La această distanță, probabil că noua stea îi ia mai mult de 70.000 de ani pentru a orbita V404 Cygni.
Echipa a comparat apoi mișcările celor două stele în ultimul deceniu și a constatat că acestea „s-au mișcat exact în tandem”, demonstrând că erau legate gravitațional una de alta, precum și de V404 Cygni. Cercetătorii spun că șansele ca stelele să se miște în acest fel fără a fi legate sunt de aproximativ 1 la 10 milioane.
„Aproape sigur nu este o coincidență sau un accident”, a spus Burdge. „Vedem două stele care se urmăresc pentru că sunt atașate de acest șir slab de gravitație. Deci acesta trebuie să fie un sistem triplu.”
Nu este prima dată când cercetătorii au crezut că au găsit o gaură neagră triplă. În 2020, cercetătorii au observat ceea ce credeau ei a fi o gaură neagră fiind orbitată de două stele la aproximativ 1.000 de ani lumină de Pământ, ceea ce ar fi făcut-o cea mai apropiată gaură neagră de noi. Cu toate acestea, observațiile ulterioare au arătat că acest sistem a fost de fapt un sistem binar care conține o „stea vampiră” în schimb, adică o stea care fură încet gaz de la o stea parteneră mai mică.
Dacă V404 Cygni s-a format prin colaps treptat, după cum bănuiesc cercetătorii, atunci echipa crede că gaura neagră particulară a luat naștere la un moment dat în ultimii 4 miliarde de ani, după ce cele două stele s-au născut.
În ultimii câțiva ani, cercetătorii au început să suspecteze că colapsul treptat ar putea fi o origine mai comună pentru găurile negre decât se credea anterior. Și în martie, cercetătorii au propus acest mecanism ar putea fi în spatele dispariției „stelelor dispărute” despre care astronomii i-au pierdut recent urma. Noile descoperiri sugerează că acesta ar putea fi cazul.