Hubble hittar många svarta hål i ett stjärnkluster i närheten

Hubble hittar många svarta hål i ett stjärnkluster i närheten
Hubble hittar många svarta hål i ett stjärnkluster i närheten
Anonim

Hubble har upptäckt flera dussin svarta hål i det globulära klustret NGC 6397. Några av dem kan paras ihop och generera gravitationella vågor. En artikel med forskningsresultaten publicerades av den vetenskapliga tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Globulära stjärnhopen NGC 6397 ligger på ett avstånd av 7, 8 tusen ljusår från jorden. Genom att observera det upptäckte astronomer från Paris Institute of Astrophysics att det finns en stor ansamling av osynlig materia.

En detaljerad studie visade att detta kluster inte är ett punktobjekt, utan många separata strukturer. Författarna till verket föreslår att deras fynd bekräftar en av teorierna som förklarar sammansmältningen av svarta hål.

Det faktum att sådana händelser inträffar relativt ofta i universum, lärde forskare tack vare LIGO- och VIRGO -observatorierna. De spårar de så kallade gravitationella vågorna-svängningar av rymdtid, vars källa är massiva föremål som rör sig med varierande acceleration. Förekomsten av sådana vågor för mer än hundra år sedan förutspåddes av Albert Einstein, men forskare kunde registrera dem först i september 2015.

Under de senaste fem åren har forskare registrerat många utbrott av gravitationella vågor. Mer än 50 av dessa orsakades av sammanslagningar av stjärnmassor med svarta hål. Forskare vet ännu inte var och hur sådana par har sitt ursprung och vad som fick dem att komma närmare varandra.

Forskare förklarar liknande händelser med hjälp av två teorier, som båda involverar nära globulära stjärnhopar i utkanten av galaxer. Vissa astronomer tror att par av svarta hål uppstår i binära stjärnsystem, som består av mycket stora stjärnor. Andra spekulerar i att svarta hål bildas ensamma, men paras sedan ihop på grund av gravitationella interaktioner med sina grannar i klustren.

Kluster NGC 6397 innehåller några av de äldsta stjärnorna i Vintergatan, och dess centrum är fyllt med extremt tät materia. Sådana globulära kluster har länge lockat astronomers uppmärksamhet, eftersom deras centrum kan innehålla svarta hål med mellanliggande massa - föremål vars massa ligger mellan svarta hål med stjärnmassa och supermassiva svarta hål.

Genom att spåra stjärnornas rörelse i utkanten av detta kluster upptäckte författarna till artikeln att i de centrala regionerna i NGC 6397 döljer sig ett ämneskluster med en enorm massa osynlig för oss. Till en början antog astronomer att de hade hittat ett svart hål med mellanliggande massa.

Senare visade det sig dock att osynlig materia, vars massa är cirka 1-2 tusen gånger större än solen, var spridd i hela den centrala delen av detta kluster. Detta innebär att klustret inte innehåller ett, utan många objekt med stjärnmassa. Några av dem kan vara svarta hål, medan andra kan vara pulsarer och vita dvärgar.

Efter att ha simulerat den typiska utvecklingen av stjärnor som ligger i mitten av NGC 6397 drog forskarna slutsatsen att de flesta av dessa osynliga föremål fortfarande är svarta hål. Det betyder att det finns flera tiotals eller till och med hundratals svarta hål i mitten av detta kluster. Dessutom ligger de relativt intill varandra.

Astronomer tror att detta antal och densitet av svarta hål skapar idealiska förutsättningar för bildandet av par av liknande föremål som avger gravitationsvågor. De hoppas att ytterligare observationer av NGC 6397 och andra liknande globulära kluster kommer att bekräfta deras hypotes och hjälpa till att mer exakt lokalisera nya källor till rymd-tidssvängningar.

Rekommenderad: