Astronomii cred că au găsit prima gaură neagră care plutește liber

Astronomii au găsit până acum o mulțime de găuri negre, atât în inima altor galaxii, cât și în Calea Lactee; aceștia au și fotografiat două dintre ele. Iar acum este posibil să fi găsit o gaură neagră care plutește liber. Care este diferența?

În celelalte cazuri, identificarea găurilor negre a fost posibilă deoarece, deși gaura în sine este neagră, ea influențează obiectele din apropiere, radiind raze X pe măsură ce consumă fie material, fie o stea parteneră din orbită.

• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”
• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte

Un nou suspect, însă, nici nu se hrănește și nici nu are un „partener de dans” stelar, scrie IFL Science.

O gaură neagră care plutește liber

Atunci când forța gravitațională distorsionează spațiu-timpul, ea face ca lumina să se îndoaie în jurul ei, acționând ca o lentilă. Această trăsătură a fost folosită pentru îmbunătățirea capacității noastre de a vedea galaxii îndepărtate și de a detecta prezența planetelor, deoarece acestea provoacă o strălucire temporară în stelele mai îndepărtate pe măsură ce trec prin fața lor.

Cu toate acestea, atunci când două telescoape care scanau Calea Lactee în căutarea acestor tipuri de evenimente de iluminare (cunoscute sub numele de microlensing) au detectat un exemplar cunoscut sub numele de OB110462, în 2011, efectul a fost mult prea mare pentru a fi cauzat de o planetă. Acesta este un lucru asupra căruia sunt de acord articolele concurente publicate în The Astrophysical Journal.

Fiind doctorand la Universitatea din California, Berkeley, Casey Lam și supervizorul ei, Dr. Jessica Lu, au calculat că masa obiectului ar fi cuprinsă între 1,6 și de 4,4 ori masa Soarelui, într-o lucrare disponibilă pe ArXiv.org.

O echipă condusă de Dr. Kailash Sahu, de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial, a folosit aceleași date pentru a ajunge la o estimare de 7,1 mase solare într-o altă lucrare.

Niciuna nu ar putea fi o planetă, iar masa este prea concentrată pentru a fi un nor de gaz. O stea obișnuită cu atât de mult material ar fi suficient de strălucitoare pentru a fi văzută, lăsând două opțiuni: acest corp ceresc este fie o stea neutronică, fie o gaură neagră care plutește liber.

Este prima descoperire de acest fel

Linia de demarcare dintre aceste două eventuale destine pentru stele mari este considerată a fi de 2,2 mase solare. Dacă masa este mai mare de atât, avem de-a face cu o gaură neagră; dacă este mai mică, presiunea neutronilor împiedică colapsul complet, făcând-o stea neutronică.

În consecință, intervalul de estimare a lui Lam permite ambele posibilități, dar face ca o gaură neagră să fie mai probabilă, în timp ce calculele lui Salu spun fără ambiguitate că este vorba de o gaură neagră.

Descoperirea ar reprezenta primul exemplu de rămășiță stelară densă fără o stea însoțitoare. „Prin microlensing, suntem capabili să sondam aceste obiecte singuratice, compacte și să le cântărim. Cred că am deschis o nouă fereastră asupra acestor obiecte întunecate, care nu pot fi văzute în alt mod”, a spus Lu.

Această gaură neagră care plutește liber ar fi putut rămâne de la Big Bang

Căutarea lui Lam a găsit alte patru evenimente de microlensing care implică mase prea mici pentru a fi găuri negre, două dintre ele aflate într-un interval care le-ar putea face stele neutronice, deși este posibil și să fie pitice albe grele.

Astronomii sunt dornici să obțină suficiente mostre de rămășițe de la stele singuratice pentru a estima numărul acestora. Acest lucru va face posibilă testarea teoriilor despre proporția de stele care au această soartă. De asemenea, va deschide ușa pentru a explora ideea că unele găuri negre cu mase ca acestea nu sunt rezultate din colapsul stelar, ci au rămas de la Big Bang.

Cartografierea cerului

Cartografierile cu microlensing ale unor părți ale cerului cu o densitate mare de stele arată în jur de 2.000 de evenimente de microlensing în fiecare an. Majoritatea, însă, implică trecerea unei stele prin fața alteia.

Studierea tuturor acestora în speranța identificării celor cauzate de găuri negre ar fi o sarcină imensă, așa că Lam s-a concentrat asupra celor care au durat cel mai mult, după ce a concluzionat că acestea au o probabilitate mai mare să implice găuri negre.

OB110462 a durat doi ani; în comparație, majoritatea evenimentelor durează câteva zile sau săptămâni.

OB110462 a fost observat atât de Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), cât și de Microlensing Observations on Astrophysics (MOA). Mai mult decât atât, telescopul spațial Hubble a furnizat date ulterioare care au dezvăluit că steaua OB110462 încă apare departe de poziția sa reală 10 ani mai târziu datorită distorsiunii gravitaționale persistente.

Deși erorile din datele Hubble sunt mari, datele sunt totuși suficiente pentru a estima distanța și masa OB110462.

O a treia lucrare, care nu a fost încă publicată, folosește concluziile primelor două pentru a argumenta că, deși OB110462 este o gaură neagră care plutește liber acum, aceasta a fost cândva parte a unei perechi de stele.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Câte planete are Sistemul Solar?

„Ochiul lui Marte”, o nouă formațiune înfricoșătoare descoperită pe Planeta Roșie

Cum se formează Jupiteri fierbinți? Astronomii cred că au elucidat misterul

Asteroidul Ryugu ar putea oferi indicii despre originea vieții pe Pământ