Zdjęcie w tle: ESO/L. Calçada
Zespół międzynarodowych ekspertów, znanych z obalania odkryć dotyczących czarnych dziur, tym razem sam znalazł czarną dziurę o masie gwiazdowej w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce sąsiedniej względem naszej.
„Po raz pierwszy nasz zespół, zamiast negować tego typu odkrycia, sam ogłosił odkrycie czarnej dziury”
— powiedział kierujący grupą Tomer Shenar
Co więcej, badacze odkryli, że gwiazda, z której narodziła się czarna dziura, zniknęła bez żadnych oznak potężnej eksplozji. Odkrycie zostało dokonane dzięki trwającym sześć lat obserwacjom przy pomocy Very Large Telescope (VLT) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).
Czarne dziury o masie gwiazdowej powstają, gdy masywne gwiazdy osiągają koniec swojego życia i zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. W układzie podwójnym, systemie dwóch gwiazd krążących wokół siebie, proces ten pozostawia czarną dziurą na orbicie z jasną gwiazdą towarzyszącą. Czarna dziura jest „uśpiona”, jeśli nie emituje wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, które zwykle pozwala na wykrywanie tego typu obiektów.
„To niesamowite, że prawie nic nie wiemy o uśpionych czarnych dziurach, pomimo tego, że astronomowie powszechnie uważają, że takie obiekty istnieją”
— wyjaśnia współautor Pablo Marchant z KU Leuven
Nowo odkryta czarna dziura jest co najmniej dziewięć razy masywniejsza od Słońca i krąży wokół gorącej, niebieskiej gwiazdy 25 razy masywniejszej od Słońca.
Uśpione czarne dziury są szczególnie trudne do dostrzeżenia, gdyż nie oddziałują zbytnio ze swoim otoczeniem. Aby znaleźć VFTS 243, grupa badawcza przeszukała prawie 1000 masywnych gwiazd w obszarze Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana. Identyfikacja towarzyszących obiektów jako czarne dziury jest ekstremalnie trudna, gdyż istnieje wiele alternatywnych możliwości.
Odkrycie dało zespołowi unikalny wgląd w procesy, które towarzyszą formowaniu się czarnych dziur. Astronomowie sądzą, że czarne dziury o masach gwiazdowych powstają, gdy zapada się jądro umierającej masywnej gwiazdy, ale pozostaje niepewne czy towarzyszy temu potężna eksplozja supernowej.
„Wydaje się, że gwiazda, która uformowała czarną dziurę w VFTS 243, zapadła się całkowicie, bez oznak wcześniejszego wybuchu. Dowód na możliwość scenariusza bezpośredniego kolapsu wskazano niedawno, ale nasze badania prawdopodobnie dostarczają jednego z najlepszych bezpośrednich wskazań takiego procesu. Ma to olbrzymie konsekwencje dla pochodzenia merdżerów czarnych dziur w kosmosie”
— wyjaśnia Tomer Shenar
Pomimo pseudonimu “policja czarnych dziur”, zespół aktywnie zachęca do badań i ma nadzieję, że praca opublikowana dzisiaj w Nature Astronomy pomoże w odkryciu innych czarnych dziur o masie gwiazdowej krążących wokół masywnych gwiazd. Przewiduje się, że tysiące takich przypadków występuje w Drodze Mlecznej i Obłokach Magellana.
