spacebg covers

Откриха черна дупка с междинна маса
Мисия: Hubble Space Telescope


Хъбъл е открил най-доброто доказателство за извършител на космическо убийство -  черна дупка от неуловим клас разкрива съществуването си, като разкъсва една звезда преминала твърде близо покрай нея.

С тегло около 50 000 пъти по-голямо от масата на нашето Слънце, черната дупка е по-лека от свръхмасивните черни дупки (които тежат милиони или милиарди слънчеви маси), но тя е несъмнено много по тежка от черните дупки със звездни маси.

Тя принадлежи към така наречените черни дупки с междинна маса (IMBH). Тези обекти са едни от най-загадъчните неща във Вселената, защото на теория те задължително трябва да съществуват, а до момента не е открит нито един от тях. Нещо повече, техният брой на практика би трябвало да бъде много по-голям от свръхмасивните черни дупки, които са обичайните структури в ядрата на галактиките.

Това е все едно нашата слънчева система да бъде изградена само от дребни камъчета и планети-гиганти, без никакви астероиди, комети, планети-джуджета, нормални планети, луни и всичкото разнообразие което виждаме.

IMBH са точно това, дълго търсена „липсваща връзка“ в еволюцията на черните дупки или те са междинните етапи между много леките и свръхтежките черни дупки. Въпреки че съществуват още няколко кандидата за IMBH, астрономите смятат, че най-накрая са се натъкнали на черна дупка със среден размер.

За откритието е била нужна комбинираната мощност на две рентгенови обсерватории и Хъбъл. Изглежда, че IMBH са едни от най-неуловимите обекти във Вселената. Свръхмасивните черни дупки понякога са свръхмощни източници на енергия, които са способни да издухат вещество тежащо колкото цяла галактика заради което се засичат сравнително лесно като активни ядра на галактики. Леките версии с маси до няколко десетки пъти по-големи от масата на Слънцето се появяват като интензивни рентгенови източници и те отдавна са известни на астрономите.

Но IMBH са нещо специално, а не би трябвало да са. Без да са открити, всеки астроном знае че съществуват. Малко е трудно да си представим една слънчева система претъпкана с планети, в която не се е формирал нито един астероид или комета. Изглежда, че черните дупки с междинни маси са наистина тъмни обекти, те не взаимодействат с нищо, заради което не са открити.

Но днешната новина е светлина в тунела. Историята започва още през 2006 година, когато обсерваториите „Чандра“ и „Нютон“ засичат мощен изблик в рентгенови лъчи, но не са сигурни дали източникът е вътре или вън от нашата галактика. Астрономите  го обясняват с разкъсване на звезда приближила се твърде близо до гравитационно мощен компактен обект като черна дупка.

Изненадата е, че източникът наречен „3XMM J215022.4−055108“ не се намира в центъра на галактика, където обикновено живеят масивните черни дупки. Това повдигна надежди, че виновник е IMBH. Но най-напред трябва да се изключи друг възможен източник - неутронна звезда в нашата галактика.

Следващата стъпка е от Хъбъл, които се насочва към източника с цел да определи точното му местоположение. Неговите изображения с висока разделителна способност предоставят категорични доказателства, че рентгеновите лъчи се излъчват не от изолиран източник в нашата галактика, а от далечен и плътен звезден клъстер в покрайнините на друга галактика.

Предишни изследвания са показали, че масите на черните дупка в центровете на галактиките са пропорционални на размера на централните издутини. С други думи, колкото по-масивна е галактиката, толкова по-масивна е нейната черна дупка. Следователно, звездният клъстер дом на 3XMM J215022.4−055108, може да бъде много по-леко ядро ​​на галактика-джудже.

IMBH са особено трудни за намиране, тъй като са по-леки и по-малко активни от свръхмасивните черни дупки. Те не разполагат с лесно достъпни източници на гориво, защото тяхното по-слабо гравитационно поле захваща много по-рядко материя която би произвела светлинни и рентгенови лъчи. 

Рентгеновото сияние от разрушената звезда е позволило са се направи оценка на масата на дупката, която възлиза на около 50 000 слънчеви маси. 

Този обект не е първият, като вероятен кандидат за междинна черна дупка. През 2009 г. Хъбъл и компания са идентифицирали друг кандидат за IMBH, наречен „HLX-1“, разположен в ръба на галактиката „ESO 243-49“. Той също е в центъра на младо и масивно струпване на сини звезди. Нейните рентгенови лъчи идват от горещ акреционен диск около черната дупка, което поставя съмнения за масата и. Тя може да се окаже твърде лека и да принадлежи към класа на черните дупки със звездни маси. Основната разлика е, че новият обект разкъсва звезда от разстояние, предоставяйки силни доказателства, че става въпрос за по-масивна черна дупка.

Намирането на това IMBH отваря вратата към възможността за още много подобни обекти, дебнещи в тъмното. Накрая отново остават без отговор много въпроси, като например израстват ли свръхмасивните черна дупки от IMBH? Как се формират самите IMBH? Плътните звездни клъстери ли са предпочитаният от тях дом? И др…


  • 131
  • 0
  • Apr 7, 2020

Коментар
Подобни публикации