Radio Opole » Kraj i świat
2024-04-16, 09:10 Autor: PAP

W Drodze Mlecznej wykryto gwiazdową czarną dziurę o rekordowo dużej masie

Dzięki obserwatorium Gaia, teleskopowi Europejskiego Obserwatorium Południowego i innym instrumentom naziemnym naukowcom udało się wytropić rekordową czarną dziurę w naszej galaktyce. W badaniach udział wzięli polscy astronomowie z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Zdecydowana większość z kilkudziesięciu znanych czarnych dziur pochodzenia gwiazdowego znajduje się w układach podwójnych z gwiazdą. Układy te emitują promieniowanie rentgenowskie, co ma związek z utratą materii przez gwiazdę na skutek wysysania jej przez czarną dziurę. Jeśli jednak czarna dziura nie ma w swoim pobliżu takiej bliskiej gwiazdy, to nie obserwujemy żadnego promieniowania. Trudno wtedy taką uśpioną czarną dziurę znaleźć.


Udało się to jednak naukowcom z zespołu kosmicznego obserwatorium Gaia. Odkryto już trzeci tego rodzaju obiekt (uśpioną czarną dziurę), a do tego rekordowy w skali całej galaktyki.


Co ciekawe, odkrycie było przypadkowe, dokonano go w trakcie sprawdzania poprawności danych do kolejnego katalogu misji Gaia. Ze względu na wagę odkrycia i fakt, że publikacja katalogu planowana jest najwcześniej na 2025 rok, postanowiono o wcześniejszej publikacji wyników analiz przeprowadzonych na podstawie wstępnych danych.


Naukowcy przeanalizowali zachowanie starej jasnej gwiazdy w gwiazdozbiorze Orła, odległej od nas o 1926 lat świetlnych. Na podstawie jej ruchu orbitalnego ustalono, iż znajduje się w układzie podwójnym z uśpioną czarną dziurą o bardzo dużej masie, określonej na 33 razy większą niż masa Słońca. Nazwano ją Gaia BH3.


Taki wynik to rekord wśród gwiazdowych czarnych dziur w Drodze Mlecznej. Poprzednią rekordzistką był czarna dziura w rentgenowskim układzie podwójnym Cygnus X-1, z masą około 20 razy większą niż masa Słońca. Natomiast typowa masa czarnych dziur pochodzenia gwiazdowego to w naszej galaktyce około 10 mas Słońca.


Kierujący badaniami dr Pasquale Panuzzo z Obserwatorium Paryskiego (Francja) wskazał, że tego typu odkrycia naukowiec dokonuje się raz w całym swoim życiu.


„Przy masie trzydzieści razy większej niż ta, którą ma Słońce, obserwujemy wyniki typowe dla pomiarów mas bardzo odległych czarnych dziur obserwowanych przez eksperymenty fal grawitacyjnych. Pomiary Gaia stanowią pierwszy niepodważalny dowód na istnienie tak ciężkich czarnych dziur” - tłumaczy w przesłanym PAP komunikacie prof. Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego UW, który jest członkiem zespołu Gaia od 2008 roku i należy do Grupy Specjalnej od Czarnych Dziur.


Przed astronomami teraz trudne zadanie: próba wyjaśnienia pochodzenia czarnych dziur tak dużych jak Gaia BH3.


Według głównych teorii, w miarę swojej ewolucji masywne gwiazdy tracą znaczą część swojej materii przez silne wiatry gwiazdowe i wyrzucenie części materii w trakcie eksplozji supernowej. To, co zostanie z jądra gwiazdy kurczy się i staje się czarną dziurą lub gwiazdą neutronową (decyduje tutaj masa). Bardzo trudno wyjaśnić pozostałość tak dużą, aby wyprodukować czarną dziurę o masie aż 33 razy większej niż masa Słońca.


Sama gwiazda krążąca wokół Gaia BH3 również jest ciekawa. Krąży wokół czarnej dziury w odległości 16 razy większej niż dystans Ziemia-Słońce z okresem 11,6 lat. Gwiazda ta jest olbrzymem, powstała w ciągu pierwszych 2 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Wtedy Droga Mleczna dopiero się formowała. Gwiazda zawiera bardzo mało pierwiastków cięższych niż wodór i hel (tzw. metali w terminologii astronomicznej), a ponieważ gwiazdy w układach podwójnych zwykle mają taki sam skład, sugeruje to iż gwiazda, z której narodziła się czarna dziura również była uboga w metale.


„Zaskakujące jest to, że skład chemiczny towarzyszki jest podobny do tego, który znajdujemy w starych, ubogich w metale gwiazdach w Galaktyce” - wyjaśnia cytowana w komunikacie dr Milena Ratajczak z OA UW, członkini konsorcjum Gaia.


Jest to pierwsze potwierdzenie koncepcji, że czarne dziury o dużej masie obserwowane w eksperymentach z falami grawitacyjnymi powstały w wyniku zapadnięcia się pierwotnych masywnych gwiazd ubogich w ciężkie pierwiastki. Takie obiekty mogły ewoluować inaczej niż masywne gwiazdy obecne dzisiaj w Drodze Mlecznej.


Gaia to kosmiczne obserwatorium należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Jego głównym zadaniem są pomiary odległości do bardzo wielu gwiazd dla sporządzenia trójwymiarowej mapy Drogi Mlecznej. Przy okazji zebrane dane służą naukowcom do badań w wielu innych zagadnieniach astronomii, czego przykładem jest opisywane odkrycie.


W celu potwierdzenia odkrycia badacze skorzystali z danych z obserwatoriów naziemnych: spektrografu UVES na teleskopie VLT w Chile (Europejskie Obserwatorium Południowe), spektrografu HERMES na Teleskopie Mercatora na La Palmie w Hiszpanii (którym zarządza Uniwersytet Leuven z Belgii, we współpracy z Obserwatorium Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii), spektrografu SOPHIE w Obserwatorium Haute-Provence we Francji (którym zarządza OSU Institut Pythéas).


Wyniki badań opublikowano we wtorek na łamach Astronomy & Astrophysics”. (PAP)


cza/ agt/


Kraj i świat

2024-05-16, godz. 20:20 Gasiuk-Pihowicz: posiedzenie sejmowej komisji ws. poprawek do noweli o KRS - kwestia kilku tygodni Szefowa sejmowej komisji sprawiedliwości Kamila Gasiuk-Pihowicz (KO) powiedziała, że posiedzenie tej komisji ws. senackich poprawek do nowelizacji ustawy o… » więcej 2024-05-16, godz. 20:20 Morawiecki: to PO jest winna, że "poszło w błoto 70 mln zł" przy organizacji wyborów kopertowych (opis) To Platforma Obywatelska jest winna temu, że 'poszło w błoto 70 mln zł' przy organizacji wyborów kopertowych w 2020 r - ocenił w czwartek przed komisją… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Polska – Ukraina 4:0 w towarzyskim meczu siatkarzy Przygotowująca się do Ligi Narodów oraz igrzysk olimpijskich reprezentacja Polski siatkarzy wygrała z Ukrainą 4:0 (25:21, 25:21, 26:24, 25:15) w towarzyskim… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Marszałek Sejmu: ostudzenie temperatury sporu to kwestia wagi państwowej (krótka) Ostudzenie natychmiast temperatury sporu to kwestia wagi państwowej; to sprawa naszego bezpieczeństwa - powiedział marszałek Sejmu Szymon Hołownia w czwartkowym… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Mbappe odsłonił swoją... figurę woskową Napastnik piłkarskiej reprezentacji Francji Kylian Mbappe był pod wrażeniem, gdy w czwartek odsłonił w Paryżu niezwykle podobną do niego figurę woskową… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Ukraina/ Zełenski: działamy z większą pewnością odcinku Wowczańska Ukraińskie wojska działają z większą pewnością na odcinku Wowczańska - oświadczył w czwartek prezydent Wołodymyr Zełenski, mówiąc o sytuacji na atakowanych… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Mołdawia/ 20 października odbędzie się referendum w sprawie przyszłej akcesji kraju do UE Parlament Mołdawii postanowił w czwartek, że 20 października br., równolegle z wyborami prezydenckimi, odbędzie się w tym kraju referendum, w którym obywatele… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 Kaczyński: gdy po wyborach ktoś przechodzi pod inną flagę, oszukuje obywateli Prezes PiS Jarosław Kaczyński uważa, że należałoby wprowadzić w Polsce rozwiązania prawne, które wykluczyłyby sytuację, wskutek której jego partia… » więcej 2024-05-16, godz. 20:10 W piątek marszałek Senatu udaje się do Włoch; weźmie udział w obchodach 80. rocznicy bitwy o Monte Cassino Marszałek Senatu Małgorzata Kidawa-Błońska udaje się w piątek z dwudniową wizytą do Włoch. W piątek spotka się m.in. z delegacją weteranów walk o… » więcej 2024-05-16, godz. 20:00 Francja/ Czujniki w parlamencie zmierzą poziom hałasu podczas burzliwych debat W niższej izbie parlamentu Francji, Zgromadzeniu Narodowym, zainstalowane zostaną mierniki poziomu hałasu, co ma uświadomić deputowanym, że ich zachowanie… » więcej
2345678
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »