Dzięki wykorzystaniu należącego do ESO instrumentu MUSE, który znajduje się na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile, astronomom udało się odkryć w gromadzie NGC 3201 gwiazdę o nietypowym zachowaniu. Wydaje się, że krąży ona po orbicie dookoła niewidocznej Czarnej Dziury o masie około czterech mas Słońca. Jest to pierwsza taka nieaktywna Czarna Dziura odkryta w gromadzie kulistej i pierwsza znaleziona poprzez bezpośrednie wykrycie jej oddziaływania grawitacyjnego. Odkrycie to może wpłynąć na lepsze zrozumienie powstawania gromad gwiazd. czarnych dziur i fal grawitacyjnych.

Gromady kuliste to ogromne skupiska dziesiątek tysięcy gwiazd krążących dookoła większości galaktyk. Należą one do najstarszych systemów gwiazdowych we Wszechświecie i są datowane na czasy bliskie początkom wzrostu i ewolucji galaktyk. Obecnie wiemy, że w samej Drodze Mlecznej znajduje się około 150 gromad kulistych. Najbardziej znaną i widoczną gołym okiem gromadą jest Gromada Herkulesa (M13) oddalona o 25 tysięcy lat świetlnych od naszej planety. Szacuje się, że może być zbudowana z nawet miliona gwiazd.

Zbliżenie na NGC3201

Gromada NGC 3201 jest położona w południowym gwiazdozbiorze Żagla i została zbadana przy pomocy należącego do ESO instrumentu MUSE, który znajduje się na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile. Ustalono, że jedna ze znajdujących się w gromadzie gwiazd zachowuje się inaczej niż pozostałe. Dokładniej mówiąc, jest przerzucana do przodu i tyłu z prędkościami kilkuset tysięcy kilometrów na godzinę, co następuje w powtarzalny sposób co 167 dni. Instrument MUSE pozwolił ustalić, że gwiazda ta posiada masę około 0,8 masy Słońca, a masa tajemniczego towarzysza wynosi około 4,36 masy Słońca, czyli prawie na pewno jest to czarna dziura.

Główny autor badań, Benjamin Giesers tak skomentował to odkrycie:

Krąży po orbicie wokół czegoś, co jest kompletnie niewidoczne, a ma masę ponad cztery razy większą niż masa Słońca — to może być tylko czarna dziura! Pierwsza odkryta w gromadzie kulistej przez bezpośrednie obserwacje przyciągania grawitacyjnego.

Związek pomiędzy czarnymi dziurami, a gromadami kulistymi jest ważny w astronomii, lecz nie do końca zrozumiały. Ze względu na ogromną masę i stary wiek gromad uważa się, że powstało w nich mnóstwo czarnych dziur o masach gwiazdowych — powstających, gdy masywne gwiazdy wybuchają i zapadają się. Ostatnie detekcje źródeł radiowych i rentgenowskich w gromadach kulistych sugerują, że względnie niewielkie czarne dziury mogą być dużo powszechniejsze, niż dotychczas sądzono.

Giesers podsumował to wydarzenie w ten sposób:

Do niedawna zakładano, że prawie wszystkie czarne dziury znikają z gromad kulistych po krótkim czasie i że systemy takie, jak omawiany, nie powinny istnieć! Ale wyraźnie widać, że to nie tak – nasze odkrycie jest pierwszą bezpośrednią detekcją grawitacyjnych efektów od gwiazdowej czarnej dziury w gromadzie kulistej. Wyniki pomogą w zrozumieniu formowania się gromad kulistych I ewolucji czarnych dziur oraz układów podwójnych, co jest kluczowe w kontekście zrozumienia źródeł fal grawitacyjnych

Instrument MUSE pozwala astronomom na jednoczesną obserwację ruchów tysięcy gwiazd. Dzięki swoim unikatowym zdolnościom możliwe było wykrycie nieaktywnej czarnej dziury w sercu gromady kulistej. Nieaktywnej, czyli takiej, która nie pochłania materii i nie jest otoczona przez świecący dysk gazu. Możemy więc sądzić, że instrument MUSE doprowadzi w przyszłości do kolejnych, wielkich odkryć.

 

Jeśli chcesz być na bieżąco, to zapraszam do obserwowania mojego profilu OCISLY na Wykopie i fanpage.

Źródło: eso.org

Bartosz Mejer Administrator
Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych.
0