A galaxis közepén rejtőző új fekete lyuk, a „Missing Link” felfedezése: ScienceAlert

Úgy tűnik, végre sikerült megtalálnunk az univerzum néhány „elveszett” fekete lyukát.

Úgy tűnik, hogy a galaxis központja közelében lévő IRS 13 nevű csillaghalmaz egy fekete lyukat rejt magában. Ráadásul ezeknek a csillagoknak a csoportosulása és forgása arra utal, hogy a fekete lyukak ritkák – a közepes tömegtartományban, a csillagszerű tömegűek és a hatalmas szörnyek között.

Ilyen közepes tömegű fekete lyukakat rendkívül ritkán találni, ami már önmagában is izgalmassá teszi az IRS 13-at… de ami még elképesztőbb, az a helye.

A galaktikus központtól mindössze 0,1 fényévnyire található fekete lyuk a Tejútrendszer szívében található szupermasszív fekete lyuk, a Sagittarius A* (Sgr A*) folyamatos növekedését és fejlődését elősegítő egyik építőelemnek tűnik. .

Ez létfontosságú bizonyíték, amely segíthet megérteni a fekete lyukak növekedését, és áthidalhatja a csillagtömegek és a szupermasszív fekete lyukak közötti szakadékot.

A fekete lyukak az evolúciós végpontot jelentik egy hatalmas csillag életében, de ezeknek az objektumoknak a megfigyelt tömege elgondolkodtató.

A csillagok tömegtartományában vannak fekete lyukak, amelyek hatalmas csillagmagok összeomlásával (és összeolvadásával) keletkeztek. Egyetlen csillagból álló fekete lyuk esetén a maximális tömeg kb a Nap tömegének 80-szorosa.

A szupermasszív fekete lyukak tömegtartománya nem pontosan meghatározott, de tömegük általában a Nap tömegének milliói-milliárdszorosa. Körülbelül 100 naptömeg és 100 000-1 millió naptömeg között bármi a közepes tömegtartomány, ahol megdöbbentően kevés tárgyat találtak.

Ez azért megdöbbentő, mert üresen hagyja a kis fekete lyukak és a nagy fekete lyukak közötti evolúciós utat.

A megfigyelési statisztikákban a csillagtömegű fekete lyukak és a szupermasszív fekete lyukak között tátong, amit nem lehet könnyen megmagyarázni – ami azt jelenti, hogy alig vagy egyáltalán nincs bizonyítékunk az egyik pontról a másikra történő növekedésre.

Felfedezték az IRS 13-at Alig több mint 25 éveEz a csillag azóta is zavarba ejti a csillagászokat. Kezdetben azt hitték, hogy egyetlen hatalmas csillag. Aztán egy másik hatalmas csillagot fedeztek fel. bináris. akkor Wolf-Rayet sztárEgy hatalmas csillag a szupernóva határán.

Azóta azonosították Kis csoportkéntDe ez rejtvény marad. Olyan közel van az Sgr A*-hoz – egy 4,3 millió nap tömegű fekete lyukhoz -, hogy egy ilyen halmaznak nem szabadna megőriznie szoros szerkezetét.

Florian Biesker asztrofizikus, a németországi Kölni Egyetem munkatársa által vezetett csapat ezt a rejtélyt akarta megfejteni, ezért a kutatók megvizsgálták, hogyan mozognak a halmazban a csillagok és a gáztömegek. Arra számítottak, hogy a mozgalom viszonylag véletlenszerű lesz, de ehelyett meglehetősen szervezettnek találták.

Ennek két magyarázata lehet. Az első az Sgr A* hatása, amely valahogy megváltoztatja az objektumok pályáját az IRS 13-ban. A csapat azonban arra a következtetésre jutott, hogy valaminek kell lennie a halmazban, ami gravitációsan érintetlenül tartja.

Megfigyelték és modelleztek, hátha meg tudják állapítani, mi az. A csoport mozgásának nyomon követésével meg tudták határozni, hogy hol lehet a sűrű tárgy.

Ezen a helyen röntgensugarakat és egy ionizált gáz gyűrűjét figyelték meg, amely másodpercenként körülbelül 130 kilométeres sebességgel forog.

Ezután kiszámították a gyűrű közepén lévő tárgy tömegét mindezen mozgások segítségével. A tudósok becslése szerint az objektum tömege körülbelül 30 000 naptömegnek felel meg. És csak egy dolog lehet: egy közepes tömegű fekete lyuk.

A legkorszerűbb műszerekkel végzett jövőbeni megfigyelések további betekintést nyújtanak ebbe a titokzatos tárgyba, de egyelőre úgy tűnik, hogy ez a gyűjtemény fontos lépést jelent a fekete lyukak evolúciójának megértése felé.

„Úgy tűnik, az IRS 13 az SgrA* központi fekete lyukunk növekedésének építőköve” – mondja Biesker.

„Ez a csodálatos csillaghalmaz mintegy húsz évvel ezelőtti felfedezése óta továbbra is meglepte a tudományos közösséget. Kezdetben szokatlanul nehéz csillagnak tartották, de a nagy felbontású adatoknak köszönhetően mára megerősíthetjük az épület kialakulását blokk egy közbenső fekete lyukkal „A tömeg a közepén van.”

A kutatás ben jelent meg Astrophysical Journal.