Forskare har upptäckt ett svart hål bara tusen ljusår från jorden

Innehållsförteckning:

Forskare har upptäckt ett svart hål bara tusen ljusår från jorden
Forskare har upptäckt ett svart hål bara tusen ljusår från jorden
Anonim

Forskare vid European Southern Observatory (ESO) har upptäckt ett svart hål bara tusen ljusår från jorden. Studieförfattaren Thomas Rivinius berättar om vi ska oroa oss för vår planet på grund av denna närhet.

En grupp astronomer från European Southern Observatory och andra institutioner upptäckte av misstag att det fanns ett svart hål bara 1000 ljusår från jorden. Medan han observerade ett system som kallades HR 6819 som en del av en studie av system med två stjärnor, etablerade Thomas Rivinius team närvaron av ett tredje objekt, ett svart hål.

Den ligger bara 1 000 ljusår från oss och är därmed närmast solsystemet av någon som är känd för oss. Tack vare det 2,2 meter stora MPG / ESO -teleskopet vid ESO -observatoriet i Chile kunde forskare spåra rörelsen mellan två följeslagare och beräkna förekomsten av detta osynliga föremål. Enligt dem kan detta system bara vara toppen av ett isberg. Med andra ord kan många sådana hål upptäckas inom en snar framtid.

Det första trippelsystemet med ett svart hål synligt för blotta ögat

Som medförfattare till studien understryker Petr Hadrava från Tjeckiens vetenskapsakademi: "Vi blev mycket förvånade när vi upptäckte att detta är det första stjärnsystemet med ett svart hål synligt för blotta ögat." Detta trippelsystem är verkligen så nära jorden att stjärnorna som kommer in i det kan ses med blotta ögat på natten i klart väder på södra halvklotet. Ett svart hål är per definition osynligt.

För att fastställa förekomsten av det svarta hålet använde forskare observationer från MPG / ESO -teleskopets spektrograf, som visade att en av de två stjärnorna roterade under en period av 40 dagar runt ett osynligt objekt, medan den andra var på ett större avstånd från inre par. Forskare har identifierat dess närvaro och fastställt dess massa genom att studera stjärnans bana från det inre paret. "Ett osynligt föremål med fyra gånger solmassan kan bara vara ett svart hål", är Thomas Rivinius säker. Vi talar om ett av de första svarta hålen i solmassan som hittills hittats, som inte interagerar med miljön på ett aggressivt sätt och som ett resultat verkar vara riktigt svart.

Upptäckten bekräftar teorin om att det finns många fler än några dussin svarta hål hittills hittade i Vintergatan. Forskare tror att sedan vår galax bildades har betydligt fler stjärnor förvandlats till svarta hål i slutet av deras existens. Upptäckten av ett tyst och osynligt svart hål i HR 6819 gör det möjligt att upptäcka många andra svarta hål i Vintergatan.”Det måste finnas hundratals miljoner svarta hål här, men vi vet bara några av dem. Att veta vad vi ska leta efter bör hjälpa oss att hitta dem mer effektivt, tillägger Thomas Rivinius.

Vi ger ordet till Thomas Rivinius, ESO -forskare och huvudstudieförfattare för astronomi och astrofysik.

Futura: Överraskade detta fynd, var det en överraskning?

Thomas Rivinius: Ganska rätt. Vi letade efter något helt annat och förväntade oss att se ett helt normalt binärt system. Vi hoppades att observationer skulle göra det möjligt för oss att förstå vad som är orsaken till så stora skillnader mellan de två stjärnorna. En (yttre) roterar så snabbt att den nästan sprids (den tappar materia främst på grund av denna snabba rotation), och den andra roterar mycket långsamt.

Då insåg vi att vi faktiskt talade om tre objekt. Jag skulle vilja klargöra att vår kollega Stan Stefl inledningsvis var engagerad i denna studie (Stan Stefl dog tragiskt i en olycka 2014, på grund av att arbetet var ledigt vid en tidpunkt). Vi har nu fortsatt det eftersom vi nyligen hittat ett system som vi tror är ett liknande ternärt system med ett svart hål LB-1. Nya observationer kommer att krävas för att bekräfta vår gissning.

Är ett svart hål i ett trippelsystem en sällsynthet?

- Ja. En riktig nyfikenhet! De flesta modeller av stjärnutveckling och supernovaxplosioner antog att ett sådant system skulle lossna och separata föremål skulle spridas. Men HR 6819 fortsätter att existera som ett trippelsystem, och därför händer det inte alltid.

Ska vi vara oroliga för att hitta ett svart hål så nära jorden?

- Det finns ingen anledning att oroa sig för jorden. Eftersom vi talar om ett svart hål med solmassa är dess diameter bara några tiotals kilometer. Det vill säga, i detta skede utgör det inte ett hot även för sin närmaste granne, den inre stjärnan B. De ligger på samma avstånd från varandra som solen och jorden. Hur som helst, under utvecklingen av den inre stjärnan, kommer den att börja växa, och det svarta hålet kommer att absorbera åtminstone en del av sin massa. Men innan dess finns det fortfarande miljoner, kanske till och med tiotals miljoner år.

En annan fråga är om den ursprungliga supernova -explosionen som skapade detta svarta hål utgör ett hot mot jorden. Osannolikt, med tanke på att allt hände för 15-75 miljoner år sedan. Dessutom var stjärnan flera hundra parsec från oss, inte mycket närmare än den är nu. Detta läser ett säkert avstånd när en supernova exploderar.

Vad ger upptäckten av det här svarta hålet?

- Det mest intressanta är att det förmodligen inte är något speciellt med det! Hon är ganska nära oss, och om vi inte betraktar vår närmiljö som ett undantag måste det finnas många andra i den. Hittills vet vi bara några dussin svarta hål spridda över hela galaxen. Detta beror vanligtvis på att de har samlat en stor massa materia från sin omgivning, vilket leder till stark strålning i röntgenspektrumet. Vi tror att Vintergatan måste ha hundratals miljoner till miljarder svarta hål som liknar det som finns i detta trippelsystem: de är lugna, eftersom de inte har någonstans att samla massa, och de är mycket svåra att upptäcka.

Närheten till detta system kommer att möjliggöra mer detaljerad forskning än i mer avlägsna system?

- Närheten och belysningen av detta system gör att vi förmodligen kommer att kunna bryta ner det i separata komponenter. Detta kan bara uppnås med interferometri, som består av att kombinera flera teleskop för att producera samma skarpa bild som om du hade ett jätte teleskop i storleken på allt tillsammans. Så snart våra paranala observatorier är tillbaka online och mitt team kan använda VLTI (Very Large Télescope Interferometer), kommer vi att försöka göra det. Jag kan inte vänta.

Den andra möjligheten är observation av HR 6819 i röntgenspektrum. Medan röntgen indikerar ett lugnt svart hål, betyder det inte att ingenting händer. Det svarta hålet ackumulerar förmodligen något från sin närmaste miljö, men eftersom dess densitet är låg är dess förmåga att absorbera material allvarligt begränsad. Alla våra andra observationer är förknippade med mycket mer aktiva svarta hål. Det återstår att bevisa att allt fungerar även vid en mycket låg absorptionsnivå av materia, som i fallet med detta svarta hål.

Rekommenderad: