Nowe badania wykonane przez uczonych z NASA i Uniwersytetu w Tokio pokazują, że wciąż nie rozwiązaliśmy zagadki związanej z jedną z gromad kulistych – M15.

Wykonane we wrześniu za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a Czarne dziury w dziwnych miejscach“>obserwacje zdawały się wskazywać na obecność w środku gromady czarnej dziury o rozmiarach kilku tysięcy mas Słońca. Uznano to za ostateczny sukces w poszukiwaniu takich obiektów. Dla porównania: gwiezdne czarne dziury mają masy kilka razy większe od masy Słońca, a te które znajdują się w centrach galaktyk – miliony lub nawet miliardy razy większe.

Opublikowane w Astrophysical Journal nowe i szczegółowe symulacje komputerowe pokazują alternatywną drogę interpretacji tych samych danych. Zamiast czarnej dziury umieszczają one w centrum M15 gęste zbiorowisko gwiezdnych szczątków, produktów ewolucji gwiezdnej. W gromadzie mogą znajdować się małe czarne dziury lub może ich tam w ogóle nie być. Symulacje nie mówią nic o G1 – drugiej gromadzie kulistej, w centrum której w tym samym okresie odkryto średnio masywną czarną dziurę.

Astronomowie zajmowali się tajemnicą centrum M15 przez ostatnie 20 lat. Co jakiś czas wysnuwano wniosek, że musi się tam znajdować czarna dziura. Budowano je na podstawie obserwacji wielkiej gęstości gwiazd w pobliżu jądra galaktyki oraz na innych wskazówkach. Na istnienie czarnej dziury w centrum tych układów gwiazdowych wskazywać mogą bardzo duże prędkości gwiazd obiegających je. To grawitacyjny sygnał istnienia tego tajemniczego obiektu w centrum M15.

Przez wiele lat do badania tej gromady używano HST. Kilka miesięcy temu zdawało się, że wreszcie znaleziono rozwiązanie tej zagadki.

W ciągu niewielu godzin od ogłoszenia odkrycia astronomowie na całym świecie wnikliwie je studiowali. Było ono tym bardziej zaskakujące, że grupa publikująca je twierdziła wcześniej, że tajemnice jądra M15 można wyjaśnić bez umieszczania tam czarnej dziury.

Międzynarodowa grupa badaczy korzystająca z najszybszego komputera na świecie, znajdującego się w Japonii GRAPE-6, przeprowadziła serię symulacji układów przypominających M15. W ten sposób chcieli w niezależny sposób sprawdzić wyniki z HST. Stwierdzili, że są w stanie uzyskać gromadę podobną do M15 bez konieczności umieszczania czarnej dziury w jej centrum. Grupę badaczy stanowili: Jun Makino i Holger Baumgardt z Uniwersytetu w Tokio, Piet Hut z Institute for Advanced Study w Princeton, Steve McMillan z Drexel University w Filadelfii i Simon Zwart w Uniwersytetu w Amsterdamie.

Kiedy zakończono symulacje i powiadomiono grupę, która “odkryła” czarną dziurę, okazało się, że również ten zespół badaczy zweryfikował raz jeszcze swoją pracę i doszedł do podobnego wniosku. Jeśli nawet w M15 znajduje się czarna dziura, to nie jest ona tak duża jak przedtem sądzono.

Autor

Michał Matraszek