Raziskovalci so odkrili črno luknjo, oddaljeno le 1570 svetlobnih let. Črna luknja, v katero bi stlačili deset Sonc, je predstavnica novoodkritega razreda neaktivnih ali spečih črnih lukenj.

 

 

 

V naši Galaksiji naj bi se nahajalo okoli sto milijonov črnih lukenj, ki so nastale ob eksplozivni smrti masivnih zvezd. Čeprav jih v vesolju mrgoli, pa jih ni lahko najti, saj so črne luknje—črne. A vendar s svojo gravitacijo vplivajo na okolico in pustijo sledi, preko katerih jih lahko poiščemo.

Masivne zvezde imajo rade družbo. Velikokrat se rodijo v paru (ali celo v večji skupini) z drugo zvezdo. Masivne zvezde obenem zajemajo življenje z veliko žlico. Razvijajo se hitreje od manj masivnih zvezd in kmalu eksplodirajo, medtem ko se njihovim spremljevalkam nič kaj ne mudi. Rezultat tega je, da v vesolju najdemo veliko dvojnih sistemov, kjer je ena zvezda črna luknja, druga pa normalna zvezda.

Če sta črna luknja in zvezda zelo blizu skupaj, potem prva drugi začne krasti snov. Plin se pri padanju v črno luknjo segreje in seva svetlobo visokih energij. Takšno požrešno črno luknjo torej lahko odkrijemo v rentgenski svetlobi. In res, astronomi so odkrili preko petdeset takšnih sistemov.

Kaj pa, ko sta črna luknja in zvezda med seboj bolj oddaljeni? V tem primeru črna luknja ne oddaja svetlobe; pravimo, da je neaktivna ali speča. Speče črne luknje ne vidimo, njen obstoj pa lahko izda njena spremljevalka. Zvezda in črna luknja se namreč gibata vsaka po svoji eliptični orbiti okoli skupnega težišča. Če na nebu opazimo na videz osamelo zvezdo, ki se giblje na čuden način, potem se jo splača bolj podrobno pogledati.

V nedavni raziskavi so raziskovalci objavili, da so na tak način našli črno luknjo, ki so jo poimenovali Gaia BH1. V nasprotju z nekaterimi drugimi kandidatkami za spečo črno luknjo v literaturi so dokazi v primeru Gaia BH1 zelo močni.


Odkritje omogočil satelit Gaia

Sistem Gaia BH1 sestoji iz črne luknje z maso desetih mas Sonca in spremljevalne zvezde, ki je zelo podobna Soncu. Gre torej za zvezdo relativno majhne mase, ki se ji, vsaj glede na dokaze, v preteklosti nič kaj posebnega ni dogajalo.

Ni bilo lahko najti tega zvezdnega para. Ker je takšnih sistemov relativno malo, bi morali v povprečju podrobno v daljšem obdobju opazovati več milijonov zved, če bi želeli najti črno luknjo. In kako najdemo tak sistem? Kot omenjeno, se zvezda v dvojcu giblje po elipsi. Na nebu torej ni pri miru, ampak se nekoliko premika. Premik je izredno majhen – a na srečo imamo ravno pravo orodje za to nalogo: satelit Gaia.

Satelit Gaia že od leta 2013 skenira nebo in meri natančne položaje več kot dveh milijard zvezd na nebu. Pred kratkim je bil objavljen paket podatkov, v katerem se je znašlo tudi okoli 170000 zvezd v dvojnem sistemu, ki jim je bilo izmerjeno eliptično gibanje. Raziskovalci so med njimi poiskali zvezde, ki najverjetneje skrivajo črno luknjo. Našli so šest kandidatk. Z dodatnimi opazovanji z zemeljskimi teleskopi so ugotovili, da se črna luknja verjetno nahaja le v sistemu Gaia BH1.

Gre za nekoliko čuden sistem, katerega nastanek je težko pojasniti. Avtorji raziskave sumijo, da je bilo v preteklosti v sistemu več zvezd. Mogoče je, da sta bili poleg Soncu-podobne zvezde najprej v sistemu kar dve masivni zvezdi. Možno je torej, da sta v sistemu Gaia BH1 danes kar dve manjši črni luknji in ne ena sama. Dodatna opazovanja bodo potrdila ali ovrgla to domnevo.



Kje so vse črne luknje?

Gaia BH1 se nahaja relativno blizu (1570 svetlobnih let), kar pomeni, da je v Galaksiji podobnih dvojnic kar veliko. Avtorji ocenjujejo, da je v Galaksiji več deset tisoč dvojnic s spečo črno luknjo. Rezultat je sicer treba jemati z rezervo, saj ne poznamo veliko spečih črnih lukenj.

Dvojnic z aktivno črno luknjo je v Galaksiji še nekoliko manj kot dvojnic s spečo črno luknjo. A kot smo napisali na začetku, naj bi bilo v Galaksiji kar 100 milijonov črnih lukenj. Kje so torej vse črne luknje?

Največji delež črnih lukenj je verjetno osamelih. To so črne luknje, ki same potujejo po vesolju in jih je skoraj nemogoče videti (a vendar se sem in tja kakšna najde s pomočjo posebne tehnike). Vemo tudi, da v vesolju obstaja kar veliko dvojnih črnih lukenj—te vidimo prek gravitacijskih valov, ki jih takšen sistem izseva pri trku in zlitju črnih lukenj. Zaenkrat takšnega trka še nismo opazili v Galaksiji. Pozabiti ne smemo tudi na dvojne sisteme s črno luknjo in nevtronsko zvezdo.



Naslovna slika: Simulacija okolice črne luknje. Vir: NASA/ESA/Gaia/DPAC


Efemeride
06.12.2022 12:02 CET
06.12.2022 11:02 UT
Sonce vzide 07:29 
zaide 16:17 
Luna vzide 15:06 
zaide 05:41 
Angleški portal v vesolje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost