„Uśpiona” czarna dziura po raz pierwszy odkryta poza Drogą Mleczną. „To jak znalezienie igły w stogu siana”

W tym artykule:

1. Czym jest „uśpiona” czarna dziura?
2. Jak znaleźć „uśpioną” czarną dziurę?
3. Jak długo będzie istniał układ VFTS 243?

Nieznana wcześniej czarna dziura ma masę dziewięć razy większą niż masa Słońca. Stanowi część układu podwójnego, którego drugim elementem jest gorąca niebieska gwiazda o masie wynoszącej 25 mas Słońca. Razem składają się na układ nazwany VFTS 243.

VFTS 243 jest oddalony 160 tys. lat świetlnych od Ziemi. Znajduje się w mgławicy Tarantula, jednym z kosmicznych „gwiezdnych żłobków”. Czyli w ogromnym obszarze gwiazdotwórczym, położonym w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce satelickiej naszej Drogi Mlecznej.

Czym jest „uśpiona” czarna dziura?

Kiedy w najmasywniejszych gwiazdach wypala się paliwo termojądrowe, zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. Jest to tzw. kolaps, w efekcie którego może powstać czarna dziura. Czarne dziury o masie gwiazdowej zazwyczaj występują w układzie podwójnym, z towarzyszącą im jasną gwiazdą.

Tak wygląda supermasywna czarna dziura w centrum naszej Galaktyki. Czy to ważne odkrycie? Astronomowie są podzieleni

Teleskop Horyzontu Zdarzeń to międzynarodowy program naukowy, którego zadaniem jest obserwacja przestrzeni kosmicznej znajdującej się w bezpośredniej bliskości czarnej dziury. Związani z ni...

Jeśli materia z gwiazdy opada na czarną dziurę, dochodzi do emisji promieniowania rentgenowskiego. Można je zarejestrować z pomocą teleskopów znajdujących się na Ziemi. Jednak bywa również tak, że czarna dziura nie „podkrada” materii z gwiazdy. Nie następuje wówczas emisja promieniowania rentgenowskiego, co sprawia, że taki obiekt – określany jako „uśpiona” czarna dziura – jest wyjątkowo trudny do wykrycia. Naukowcy podejrzewają, że większość czarnych dziur we Wszechświecie jest właśnie „uśpiona”.

Jak znaleźć „uśpioną” czarną dziurę?

Potwierdzenie istnienia jednej z nich udało się po raz pierwszy międzynarodowemu zespołowi astronomów, pracującemu pod kierunkiem dr. Tomera Shenara z Uniwersytetu Amsterdamskiego. Praca opisująca ich odkrycie została właśnie opublikowana w czasopiśmie naukowym „Nature Astronomy”.

Co ciekawe, odkrycia dokonali naukowcy, którzy są znani z kwestionowania potencjalnych kandydatów na czarne dziury. – Po raz pierwszy nasz zespół może donieść o odkryciu czarnej dziury, a nie o odrzuceniu kandydatki na nią – komentuje Tomer Shenar. – To było jak znalezienie igły w stogu siana – dodaje.

Uchwycono moment, gdy czarna dziura "pożera" gwiazdę. Czy to brakujące ogniwo ewolucji kosmosu?

Czarne dziura o masie pośredniej (IMBH) to dla astrofizyków od dawna poszukiwane ”brakujące ogniwo” w ewolucji kosmosu. Naukowcom udało się niedawno natrafić na najbardziej prawdopodobneg...

By potwierdzić istnienie czarnej dziury w układzie VFTS 243, naukowcy przez sześć lat prowadzili obserwacje z pomocą teleskopu VLT, należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Do odkrycia przyczyniły się również dane uzyskane w ramach polskiego projektu OGLE – programu badawczego realizowanego od dwudziestu lat za pomocą Teleskopu Warszawskiego w Chile.

– Dane OGLE pokazały, że jasność układu VFTS 243 minimalnie zmienia się w trakcie okresu orbitalnego na skutek grawitacyjnego zniekształcenia głównego składnika przez czarną dziurę – można przeczytać na stronie Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. – Idealnie zgadza się to z przewidywaniami modelu.

Jak długo będzie istniał układ VFTS 243?

Pierwsze niepodważalne odkrycie „uśpionej” czarnej dziury przyniosło ciekawe informacje zarówno na temat jej powstania, jak i możliwego końca.

W układzie, w którym znajduje się ten obiekt, nie znaleziono żadnych pozostałości po supernowej – czyli gigantycznym wybuchu, w jakim często gwiazdy kończą swoje życie. Wskazuje to, że gwiazda, z której narodziła się ta czarna dziura, całkowicie się zapadła, bez żadnej spektakularnej kosmicznej eksplozji.

Swobodna czarna dziura błąka się po naszej Galaktyce. Skąd się wziął ten tajemniczy obiekt?

Nawet 100 milionów czarnych dziur może błąkać się po Drodze Mlecznej – twierdzą uczeni. Dwa międzynarodowe zespoły naukowców, w skład których wchodzą polscy astronomowie z prowadzone...

– Potwierdza to hipotezę, że najmasywniejsze gwiazdy mogą kończyć swoje życie po prostu znikając – w całości zapadając się do czarnych dziur – czytamy na stronie astrouw.edu.pl.

Naukowcy opisali też, jak będzie wyglądała dalsza ewolucja układu VFTS 243. W przyszłości również gorąca niebieska gwiazda, która stanowi jego główny składnik, zamieni się w czarną dziurę. Orbity obu czarnych dziur będą się stopniowo zacieśniać, aż połączą się one ze sobą. Zanim to nastąpi, minie jednak mnóstwo czasu – nawet kilkaset miliardów lat.

Źródła: Nature Astronomy, Uniwersytet Warszawski.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com