Whistleblowers för svarta hål hittar nu sitt eget svarta hål – New Scientist

Yara
Share:

En forskargrupp känd för att avslöja svarta hål har gjort en anmärkningsvärd egen upptäckt: det “sovande” svarta hålet. “Detta är den första obestridda upptäckten av ett sådant föremål.”

Astronomer från universitetet i Amsterdam har upptäckt ett svart hål som kretsar kring en stjärna i det stora magellanska molnet, en närliggande galax. Teamet, ledd av astronomen Tomer Shenar, publicerade resultaten i en facktidning förra veckan. Naturens astronomi. Detta är det så kallade stjärnsvarta hålet, som bildas när en massiv stjärna kollapsar under påverkan av sin egen gravitation.

Till skillnad från supermassiva svarta hål, som finns i galaxernas kärnor, har bara ett fåtal av dessa “ljusa” varianter upptäckts hittills. Det är allmänt accepterat att stjärnornas svarta hål, flera gånger mer massiva än solen, är långt ifrån ovanliga. Enbart vår galax är hem för miljoner, kanske miljarder, enligt astronomer.


LÄS ÄVEN
“Kalla korallrev är havsregnskogar”

Eftersom de inte avger ljus själva, är det mycket svårt att hitta stjärnhöga svarta hål. Det faktum att ett sådant svart hål finns någonstans kan bara indirekt bedömas av interaktionen med andra objekt i dess omgivning. Det gäller till exempel den där lilla bråkdelen av stjärnsvarta hål som inte flyger runt galaxen på egen hand, utan har en stjärna som följeslagare. Detta gör att materia kan flöda från stjärnan till det svarta hålet och avge röntgenstrålar. En handfull svarta hål som hittills hittats i Vintergatan har upptäckts tack vare denna strålning.

utsatta hål

Detta är förmodligen bara toppen av isberget. För varje “strålande” svart hål finns det ungefär tusen “sovande” system där ingen materia strömmar mot det svarta hålet och därför frigörs ingen strålning.

Även om detta gör det svårt att upptäcka stjärnornas svarta hål, är det inte omöjligt att hitta dem. Om ett sådant svart hål åtföljs av en stjärna, kan dess närvaro också härledas från stjärnans rörelse.

“Flera forskargrupper har redan hävdat att de hittade sovande individer på detta sätt, men i nästan alla fall kunde vi motbevisa detta påstående”, säger Shenar. “Till exempel för att några av antagandena om stjärnan visade sig vara felaktiga.”

obestridlig

När hans eget team upptäckte ett lovande system i observationer från Very Large Telescope i Chile var Shenar till en början skeptisk. “Det är därför jag bestämde mig för att inkludera alla kända “svarta håls whistleblowers” i studien. Alla var övertygade om att detta verkligen är ett sovande svart hål. Såvitt jag förstår är detta den första obestridda upptäckten av ett sådant föremål.

Är inte teamet oroligt att andra forskare i sin tur kommer att motbevisa denna upptäckt? “Nej, jag skulle verkligen vilja att de skulle uppträda”, säger Shenar. “Det är härifrån vetenskapliga framsteg kommer. Dessutom skulle en alternativ förklaring förmodligen vara imponerande. Våra beräkningar visar att det finns ett föremål i systemet som är ungefär nio gånger mer massivt än solen, men inget ljus är synligt. Med undantag för det svarta hålet borde alla andra typer av föremål som vi känner till ha varit synliga. Det enda andra alternativet är alltså att det är ett tidigare osynligt eller helt okänt föremål som en stjärna helt gjord av mörk materia. Eller – ingenting kan uteslutas – den osynliga strukturen hos en främmande civilisation.

Krockande par

Astronomen förväntar sig att upptäckten kommer att bekräftas och systemet kommer att ge mycket ny kunskap om svarta hål. Till exempel, under de senaste åren har gravitationsvågsdetektorer observerat många kollisioner mellan stjärnors svarta hål. Men många frågor kvarstår om dessa kraftfulla händelser.

Shenar: “Stjärnan som kretsar kring ‘vårt’ svarta hål är så massiv att den så småningom kommer att kollapsa in i det svarta hålet också. Detta system kan alltså sluta med att ett par svarta hål kolliderar. Så det kan ge ny insikt om hur sådana par bildas.”

Ingen supernova

Det sovande svarta hålet har en annan anmärkningsvärd egenskap: det verkar ha bildats utan deltagande av en kraftig explosion – den så kallade supernovan.

Banan runt en stjärna är nästan cirkulär, medan en sådan explosion normalt skulle kasta ett svart hål in i en annan bana. Detta är en av de mest direkta indikationerna på den alltmer populära teorin att mycket massiva stjärnor också kan kollapsa utan att explodera.”