Hubbleov najlepší dôkaz o „chýbajúcom prepojení“ čiernych dier môže vyriešiť 14-ročné vesmírne tajomstvo

Pin
Send
Share
Send

Hubbleov vesmírny ďalekohľad sleduje podozrivú čiernu dieru, ktorá rozdrvila nebeskú hviezdu, ktorá bola príliš blízko kvôli pohodliu.

Slávne vesmírne observatórium zistilo, že pri hľadaní zdroja silného výbuchu röntgenových lúčov, ktorý v roku 2006 zachytili dva ďalšie kozmické teleskopy: röntgenové observatórium agentúry NASA a röntgenová viacnásobná zrkadlová misia Európskej vesmírnej agentúry (XMM- newton).

V tom čase si astronómovia neboli istí, či röntgenové lúče prišli zvnútra alebo zvonka galaxie Mliečna dráha, ale nová fotografia s vysokým rozlíšením od Hubbla ukazuje, že zdroj röntgenového žiarenia (známy ako 3XMM J215022.4−055108). ) sa nachádza v hviezdokupe na okraji inej galaxie. To je presne to, kde sa čierna diera strednej veľkosti (IMBH) môže skrývať - ​​aspoň podľa teórie.

Práca tímu ďalej naznačuje, že hviezdokupa mohla byť jadrom malej trpasličej galaxie narušenej už dávno, keď sa trpaslová galaxia zabloudila príliš blízko k väčšej galaxii, ktorá v súčasnosti hostí hviezdokupa. Gravitačné interakcie s väčšou galaxiou mohli roztrhnúť trpasličiu galaxiu od seba a zanechať po nej len malú zhluku hviezd. Rovnako ako astronómovia veria, že gravitačný ťah čiernej diery vo vnútri tohto zhluku rozdrvil hviezdu, ktorá sa dostala príliš blízko, a tým vytvorila röntgenovú erupciu zistenú v roku 2006.

Ak röntgenové lúče skutočne prišli z čiernej diery, astronómovia majú podozrenie, že predmet je asi 50 000-krát väčší ako naše slnko. Je to perie v porovnaní so supermasívnou čiernou dierou, ktorá leží v strede našej galaxie Mliečna dráha, ktorá má hmotnosť štyrikrát miliónkrát väčšiu ako hmotnosť Slnka.

„IMBH sa našli obzvlášť ťažko, pretože sú menšie a menej aktívne ako supermasívne čierne diery; nemajú ľahko dostupné zdroje paliva, ani nemajú takú gravitačnú silu, aby kreslili hviezdy a iný kozmický materiál, ktorý by vyprodukoval röntgenový lúč svieti, “uviedli predstavitelia NASA. „Astronómovia v podstate musia chytiť IMBH červenohlavo pri pohltení hviezdou.“

IMBHs sa považujú za „chýbajúci článok“ v našom chápaní vývoja čiernych dier. Astronómovia videli veľa príkladov malých čiernych dier, ktoré majú podobnú veľkosť ako hviezda, a ďalšie príklady oveľa väčších čiernych dier, ktoré sa obvykle nachádzajú v strede galaxií.

Potvrdenie IMBH však zostáva ťažké, pretože astronómovia sa snažia pochopiť, ako sa obrovské čierne diery veľkolepé v porovnaní s čiernymi dierami veľkosti hviezd. Hubble a ďalšie observatóriá našli v minulosti ďalších kandidátov na IMBH, podľa NASA sa však toto najnovšie pozorovanie považuje za najsilnejší dôkaz pre túto triedu čiernych dier.

„Čierne diery so strednou hmotnosťou sú veľmi nepolapiteľné predmety, a preto je dôležité starostlivo zvážiť a vylúčiť alternatívne vysvetlenia pre každého kandidáta. To je to, čo nám Hubble dovolil urobiť pre nášho kandidáta,“ Dacheng Lin, vedecký odborný asistent na University of New Hampshire a hlavný výskumný pracovník novej štúdie, uviedol vo vyhlásení.

Jednou ďalšou teóriou pre röntgenové lúče bolo, že zodpovedná mohla byť neutrónová hviezda - husté zvyšky explodovanej hviezdy supernovy. Na základe röntgenového žiarenia žuvacej hviezdy však astronómovia vypočítali, že hmotnosť čiernej diery bola 50 000 slnečných hmôt, čo je omnoho masívnejšia ako neutrónová hviezda (zvyčajne približne o veľkosti malého mesta). Hmotnosť sa vypočítala pomocou röntgenovej luminosity - prirodzenej jasnosti röntgenových lúčov - a tvaru spektra.

Hubble tiež pomohol v roku 2009 vystopovať ďalšiu možnú IMBH. Objekt s názvom HLX-1 bol spozorovaný na okraji galaxie známej ako ESO 243-49 - a tiež sa nachádzal v hviezdokope, ktorá mohla byť trpasličia galaxia v galaxii. dávna minulosť. Röntgenové lúče pozorované v prípade HLX-1 však pravdepodobne pochádzali z narastajúceho disku obklopujúceho čiernu dieru. Akrečný disk sa považuje za bod bez návratu svetla alebo iných predmetov, aby unikli gravitácii čiernej diery.

„Hlavný rozdiel spočíva v tom, že náš objekt roztrháva hviezdu od seba a poskytuje silný dôkaz, že ide o masívnu čiernu dieru namiesto čiernej diery hviezdnej hmoty, ako sa ľudia často obávajú o predchádzajúcich kandidátov vrátane HLX-1,“ uviedol Lin.

Papier vychádzajúci zo štúdie bol publikovaný 31. marca v Astrophysical Journal Letters.

  • Prečo sú čierne diery „putujúce“ na okraji trpasličích galaxií?
  • Skrytá čierna diera v guľovom zhluku môže byť kozmickým prostredným dieťaťom
  • V stredoch malých galaxií sa môžu skrývať tajomné čierne diery strednej veľkosti

Pin
Send
Share
Send