Descoperirea unei noi găuri negre numită „Veriga lipsă” ascunsă în centrul galaxiei: ScienceAlert

Se pare că în sfârșit am reușit să localizăm unele dintre găurile negre „pierdute” ale universului.

Un grup de stele numit IRS 13 lângă centrul galaxiei pare să adăpostească o gaură neagră în centrul său. Mai mult, felul în care aceste stele se adună și se rotesc sugerează că găurile negre sunt rare – în intervalul de masă intermediară, între cele cu o masă asemănătoare stelelor și monștri masivi.

Astfel de găuri negre de masă intermediară se găsesc extrem de rar, ceea ce face ca IRS 13 să fie interesant în sine… dar ceea ce este și mai uimitor este locația sa.

Gaura neagră, situată la doar 0,1 ani lumină de centrul galactic, pare a fi unul dintre elementele de bază care alimentează creșterea și evoluția continuă a găurii negre supermasive din inima Căii Lactee, Săgetător A* (Sgr A*) .

Aceasta este o dovadă vitală care ne-ar putea ajuta să înțelegem cum cresc găurile negre și să facem puntea dintre masele stelare și găurile negre supermasive.

Găurile negre reprezintă punctul final al evoluției în viața unei stele masive, dar masele observate ale acestor obiecte sunt derutante.

În domeniul masei stelare, avem găuri negre formate prin prăbușirea (și fuziunea) nucleelor ​​masive de stele. Pentru o gaură neagră formată dintr-o singură stea, masa maximă este de aproximativ de 80 de ori masa soarelui.

Găurile negre supermasive au o gamă de masă care nu este bine definită, dar masa lor este în general acceptată a fi de milioane până la miliarde de ori masa Soarelui. Orice lucru între aproximativ 100 de mase solare și 100.000 până la 1 milion de mase solare este intervalul de masă medie, unde au fost găsite în mod șocant de puține obiecte.

Motivul pentru care acest lucru este șocant este că lasă necompletat calea evolutivă dintre găurile negre mici și găurile negre mari.

Există un decalaj în statisticile observaționale între găurile negre cu masă stelară și găurile negre supermasive, care nu poate fi explicată cu ușurință, ceea ce înseamnă că avem puține sau deloc dovezi de creștere de la un punct la altul.

IRS 13 descoperit Cu puțin peste 25 de ani în urmăAceastă stea i-a nedumerit pe astronomi de atunci. Inițial, se credea că este o singură stea masivă. Apoi a fost descoperită o altă stea masivă. binar. apoi Steaua Wolf-RayetO stea masivă în pragul unei supernove.

De atunci a fost identificat Ca un grup micDar rămâne un puzzle. Este atât de aproape de Sgr A* – o gaură neagră cu masa de 4,3 milioane de sori – încât un astfel de grup nu ar trebui să-și poată menține structura apropiată.

O echipă condusă de astrofizicianul Florian Biesker de la Universitatea din Köln din Germania a vrut să rezolve acest mister, așa că cercetătorii au analizat modul în care se mișcă stelele și masele de gaz din cluster. Ei se așteptau ca mișcarea să fie relativ aleatorie, dar în schimb au considerat că este destul de organizată.

Există două explicații posibile pentru aceasta. Primul este efectul Sgr A*, care schimbă cumva orbitele obiectelor din IRS 13. Însă echipa a ajuns la concluzia că trebuie să existe ceva în interiorul clusterului, păstrându-l intact gravitațional.

Ei au observat și au modelat pentru a vedea dacă au putut determina ce era. Urmărind mișcările grupului, aceștia au putut determina locația unde ar putea fi obiectul dens.

În această locație, ei au observat raze X și un inel de gaz ionizat care se rotește cu aproximativ 130 de kilometri (81 de mile) pe secundă.

Apoi au calculat masa obiectului din centrul inelului folosind toate aceste mișcări. Oamenii de știință au estimat că masa obiectului este echivalentă cu aproximativ 30.000 de mase solare. Și ar putea fi un singur lucru: o gaură neagră de masă intermediară.

Observațiile viitoare folosind instrumente de ultimă generație ne vor oferi mai multe informații despre acest obiect misterios, dar pentru moment, această colecție pare să reprezinte un pas important către înțelegerea evoluției găurii negre.

„IRS 13 pare să fie elementul de bază pentru creșterea găurii noastre negre centrale SgrA*”, spune Biesker.

„Acest cluster stelar magnific a continuat să surprindă comunitatea științifică de la descoperirea sa în urmă cu aproximativ douăzeci de ani. Inițial, se credea că este o stea neobișnuit de grea bloc cu o gaură neagră intermediară „Masa este în centru.”

Cercetarea a fost publicată în Jurnalul de astrofizică.