På ett avstånd av cirka hundra sextio tusen ljusår från jorden upptäcktes ett speciellt svart hål med hjälp av Very Large Telescope (VLT) i Chile. Detta svarta hål skapades inte av en gigantisk explosion av en utbränd massiv stjärna, vilket är allmänt accepterat i teorin om bildning av svarta hål.

Denna variant, som heter VFTS 243, skapades precis när den massiva stjärnan försvann på några sekunder. Att svarta hål kan bildas utan en explosion antogs av astronomer runt om i världen i cirka tjugo år, men det fanns fortfarande inga konkreta bevis. Ett internationellt team av astronomer, inklusive forskare från Amsterdam, beskrev öppning denna vecka i tidningen Naturens astronomi.

Svarta hål är inte hål. Dessa är föremål i rymden som är så massiva att inget för nära kan undkomma deras gravitationskraft. Inte ens ljus. Beräkningar av Vintergatan, de galaxer som jorden ligger i, visar att det måste finnas hundratals miljoner svarta hål bara i Vintergatan.

Extremt komprimerad

Enligt den allmänt accepterade uppfattningen bildas svarta hål på detta sätt som ett resultat av en jätteexplosion. När en massiv stjärna får slut på bränsle och dör kan den inte längre motstå gravitationen tillräckligt. Sedan svajar stjärnans yttre lager med hastigheter upp till fyrtiotusen kilometer per sekund. En sådan explosion kallas en supernova. Den återstående stjärnan kollapsar till ett massivt, mycket komprimerat föremål: ett svart hål.

Men det nyupptäckta svarta hålet VFTS 243 saknar bevis på en supernova. Det svarta hålet ligger i det stora magellanska molnet, en galax som kretsar runt Vintergatan. Där kretsar ett svart hål med en massa på minst nio gånger solens massa om en ljus, men ändå “levande” stjärna. “Under normala förhållanden skulle ett nybildat svart hål skadas allvarligt av explosionen”, säger Tomer Shenar. Han är astronom vid universitetet i Amsterdam och huvudförfattare till studien. Detta förändrar det svarta hålets bana runt en levande stjärna. Då blir banan elliptisk. Men VFTS 243 är nästan perfekt rund.”

Om supernovan inte hände, vad då? “I ungefär tjugo år har datorberäkningar av stjärnutveckling visat att vissa massiva stjärnor dör en stilla död, inte ett vrål,” fortsätter astronomen. “De försvinner på några sekunder när de tyst kollapsar i ett svart hål.” Det är vad det heter direkt kollaps-scenario. “Vi vet inte exakt vad som orsakade det. Stjärnornas utveckling beror på så många faktorer.”

Direkt bevis

Christian Brinkerink, astronom vid Radboud University Nijmegen: ”Att ett system har upptäckts som bara kan förklaras av detta scenario är speciellt. Detta är det mest direkta beviset hittills.”

Det upptäckta svarta hålet var svårt att upptäcka. Shenar: “Vanligtvis visar röntgenbilder närvaron av ett svart hål. Den sänds ut när materia strömmar från den medföljande stjärnan till det svarta hålet. Men VFTS 243 är för långt från sin stjärna för en sådan interaktion.”

Så hur såg ett team av astronomer VFTS 243? “Vi har observerat nästan tusen stjärnors rörelse under sex år med Very Large Telescope. I den letade vi efter stjärnor som inte rör sig på det sätt som man kan förvänta sig, baserat på deras massa. Detta gjorde det möjligt för oss att filtrera och analysera stjärnor som kan kretsa kring ett “osynligt” svart hål.”