Odkritje najmasivnejše zvezdne črne luknje v naši Galaksiji doslej

Datum objave: 16. 4. 2024

Novice

Sodelavka Centra za astrofiziko in kozmologijo ter profesorica za astronomijo na Fakulteti za naravoslovje Univerze v Novi Gorici, dr. Andreja Gomboc, je bila del ekipe, ki je s satelitom Gaia Evropske vesoljske agencije odkrila najmasivnejšo zvezdno črno luknjo v naši Galaksiji doslej.

Odkritje črne luknje s 33 masami Sonca, ki leži v smeri ozvezdja Orla, okrog 2000 svetlobnih let daleč od Zemlje, je danes objavil Konzorcij za obdelavo in analizo podatkov satelita Gaia v ugledni znanstveni reviji Astronomy and Astrophysics.
Vodilni avtor je Pasquale Panuzzo s pariškega observatorija, med okoli 400 soavtorji pa je tudi prof. dr. Andreja Gomboc z Univerze v Novi Gorici in prof. dr. Tomaž Zwitter z Univerze v Ljubljani. Andreja Gomboc pri misiji Gaia sodeluje že od leta 2002, ko je bila še v fazi načrtovanja. Univerza v Novi Gorici zadnji dve leti vodi projekt Evropske vesoljske agencije z naslovom GAME - Gaia Astrometric Microlensing Events, v katerem razvijajo metodo, kako bi v podatkih satelita Gaia odkrili tovrstne objekte na podlagi vpliva gravitacijskega lečenja na spreminjanje položaja zvezd na nebu.

Novo odkritje črne luknje je pomembno saj gre za najmasivnejšo črno luknjo v naši Galaksiji, ki je nastala iz neke zvezde (veliko masivnejša črna luknja, z maso 4 milijone mas Sonca, se nahaja v središču Galaksije). Novoodkrita črna luknja je s 33 masami Sonca v razredu črnih lukenj, kakršne so doslej odkrivali samo z detektorji gravitacijskih valov LIGO in Virgo, ko sta se dve črni luknji v neki drugi galaksiji zlili v večjo (za kar je bila leta 2017 podeljena Nobelova nagrada za fiziko). V tem primeru pa gre za odkritje tako masivne črne luknje s pomočjo opazovanja gibanja neke običajne zvezde, spremljevalke črne luknje, v vidni svetlobi. Pomembno je tudi, da se ta črna luknja nahaja v naši Galaksiji, praktično na našem galaktičnem dvorišču, zgolj 2000 svetlobnih let daleč od nas in lahko raziskovalci in raziskovalke zato dobro določijo lastnosti tega para zvezde in črne luknje.

Odkritja zvezdnih črnih lukenj z masami nekaj deset mas Sonca, narejena z detektorji gravitacijskih valov so bila veliko presenečenje in so postavila kopico vprašanj o njihovem nastanku. To da je spremljevalka novoodkrite črne luknje zvezda, ki ima nizko vsebnost kemijskih elementov težjih od vodika in helija, podpira razlago, da tako masivne črne luknje nastanejo iz zelo masivnih zvezd, ki imajo nizko vsebnost teh elementov (in niso nastale, na primer, kot t.i. prvobitne črne luknje v zelo zgodnjem vesolju).

Zanimivo je tudi, da je ta sistem - črna luknja in spremljevalka - na neobičajni, retrogradni tirnici skozi našo Galaksijo, kar kaže, da pripada skupini zvezd, ki je prišla od zunaj in jo je naša Galaksija ujela pred okrog 8 milijardami let.

Odkrita črna luknja je kljub veliko večji masi od našega Sonca v astronomskem merilu zelo majhna: ima premer zgolj 200 km, kar je 7000-krat manj kot je premer Sonca.

Astronomi in astronomke si obetajo, da bodo z nadaljno analizo podatkov s satelita Gaia odkrili če več podobno velikih črnih luknej v naši galaktični okolici.

-> Novica agencije ESA

Iz medijev:

Dvojni sistem črne luknje Gaia BH3 in spremljevalne zvezde ter njegova velikost. Vir: ESA/Gaia/DPAC- CC BY-SA 3.0 IGO. Stefan Jordan z Gaia Sky.

Položaji črnih lukenj, ki jih je odkril satelit Gaia, na nebu. Te črne luknje so Zemlji najbližje znane črne luknje. Karta neba v ozadju prikazuje nebo, kakor ga vidi Gaia in ni posnetek. Je vizualizacija položajev zvezd, ki jih je opazovala Gaia. Vir: ESA/Gaia/DPAC- CC BY-SA 3.0 IGO.