Μια διεθνής ερευνητική ομάδα ανακάλυψε μια αδρανή μαύρη τρύπα αστρικής μάζας σε έναν γειτονικό γαλαξία που ονομάζεται Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται εκτός του γαλαξία μας αυτός ο τύπος μαύρης τρύπας, που σχηματίζεται από τη βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου.
Η έρευνα διεξήχθη με την υποστήριξη των χρηματοδοτούμενων από την ΕΕ έργων MULTIPLES, PROGENITOR και TEL-STARS. Περιγράφεται στη μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό “Nature Astronomy”.
“Εντοπίσαμε μια ‘βελόνα στα άχυρα'”, παρατηρεί ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης δρ Tomer Shenar σε μια είδηση που αναρτήθηκε στο ‘SciTechDaily’. Ο αστροφυσικός ξεκίνησε την έρευνα στο KU Leuven, που φιλοξενεί το πρόγραμμα MULTIPLES, στο Βέλγιο και τώρα είναι υπότροφος Marie Skłodowska-Curie στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ, που συντονίζει το πρόγραμμα PROGENITOR στις Κάτω Χώρες.
Πρόσφατα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι αστέρες μεγάλης μάζας σπάνια υπάρχουν μόνοι τους, αλλά μάλλον εμφανίζονται σε ζεύγη, ως μέρος ενός δυαδικού συστήματος. Ωστόσο, όταν τέτοια αστέρια μεγάλης μάζας καταρρέουν υπό την ίδια τους τη βαρύτητα στο τέλος της ζωής τους, προκύπτουν αστρικές μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας. Σε ένα δυαδικό σύστημα, αυτό αφήνει πίσω του μια μαύρη τρύπα σε τροχιά με ένα φωτεινό συνοδό αστέρι.
Δεδομένου ότι οι αδρανείς μαύρες τρύπες δεν εκπέμπουν υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας ακτίνων Χ, είναι εξαιρετικά δύσκολο να ανιχνευθούν. “Είναι απίστευτο το γεγονός ότι δεν γνωρίζουμε σχεδόν καθόλου αδρανείς μαύρες τρύπες, δεδομένου ότι οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι είναι πολύ συχνές”, σχολιάζει στην είδηση ο συν-συγγραφέας Dr Pablo Marchant από το KU Leuven.
Τώρα, μετά από 6 χρόνια παρατηρήσεων με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου, η ομάδα κατάφερε να εντοπίσει ένα δυαδικό σύστημα στον γειτονικό μας γαλαξία. Το δυαδικό σύστημα που ονομάζεται VFTS 243, αποτελείται από μια αδρανή μαύρη τρύπα με μάζα τουλάχιστον εννέα φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας, η οποία βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα φωτεινό μπλε άστρο με μάζα 25 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.
Ένα εξαφανισμένο αστέρι
Οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν επίσης ότι το άστρο από το οποίο αναδύθηκε η μαύρη τρύπα κατέρρευσε εντελώς χωρίς ίχνος μαζικής έκρηξης. “Στοιχεία για αυτό το σενάριο της “άμεσης κατάρρευσης” έχουν εμφανιστεί πρόσφατα, αλλά η μελέτη μας παρέχει αναμφισβήτητα μία από τις πιο άμεσες ενδείξεις”, δηλώνει ο δρ Shenar. “Αυτό έχει τεράστιες επιπτώσεις για την προέλευση των συγχωνεύσεων μαύρων οπών στο σύμπαν”.
Οι ερευνητές μελέτησαν σχεδόν 1 000 ογκώδη άστρα στην περιοχή του νεφελώματος Tarantula του Μεγάλου Νέφους του Μαγγελάνου για να βρουν το VFTS 243. “Ως ερευνητής που έχει διαψεύσει πιθανές μαύρες τρύπες τα τελευταία χρόνια, ήμουν εξαιρετικά επιφυλακτικός όσον αφορά αυτή την ανακάλυψη”, σημειώνει ο Δρ Shenar. Και δεν ήταν ο μόνος.
Ο συν-συγγραφέας δρ Kareem El-Badry του Κέντρου Αστροφυσικής | Harvard & Smithsonian στις Ηνωμένες Πολιτείες συμμερίστηκε αυτόν τον σκεπτικισμό. “Όταν ο Tomer μου ζήτησε να ελέγξω εκ νέου τα ευρήματά του, είχα τις αμφιβολίες μου. Αλλά δεν μπόρεσα να βρω μια εύλογη εξήγηση για τα δεδομένα που να μην περιλαμβάνει μια μαύρη τρύπα”, εξηγεί ο δρ El-Badry.
Η ομάδα ελπίζει ότι το έργο που υποστηρίζεται από τα προγράμματα MULTIPLES (The MULTIPLicity of supErnova progenitorS), PROGENITOR (PRObes of Gravitational-wave progENITORs) και TEL-STARS (Turbulent and Explosive Lives of Massive Stars) θα ανοίξει το δρόμο για την ανακάλυψη και άλλων τέτοιων δυαδικών συστημάτων στο Γαλαξία μας και στα Νέφη του Μαγγελάνου.
“Φυσικά περιμένω ότι άλλοι στον τομέα θα μελετήσουν προσεκτικά την ανάλυσή μας και θα προσπαθήσουν να μαγειρέψουν εναλλακτικά μοντέλα”, καταλήγει ο Δρ El-Badry. “Είναι ένα πολύ συναρπαστικό έργο στο οποίο συμμετέχουμε”.
Για περισσότερες πληροφορίες, βλ:
ιστοσελίδα του έργου MULTIPLES
Έργο PROGENITOR
Έργο TEL-STARS
