Crna rupa srednje mase

Kako nastaju supermasivne crne rupe? Hubble zna odgovor na pitanje koje muči astronome

01.04.2020 u 11:44

Bionic
Reading

Novi podaci svemirskog teleskopa Hubble ponudili su dosad najjači dokaz da u svemiru postoje i crne rupe srednjih masa. Hubble je jednu takvu otkrio unutar guste nakupine zvijezda

Crne rupe srednje mase (IMBH) su karika koja nedostaje u evoluciji crnih rupa. Dosad je pronađeno nekoliko drugih kandidata. One su manje od supermasivnih crnih rupa koje leže u jezgrama velikih galaksija, alii veće od crnih rupa zvjezdane mase nastalih padom masivnih zvijezda. Nova crna rupa je više od 50.000 puta veća od mase našeg Sunca.

Iako ogromne u usporedbi s našim Suncem, IMBH nije bilo lako pronaći.

'Crne rupe srednje mase su teško uhvatljivi predmeti pa je vrlo važno pažljivo razmotriti i isključiti alternativna objašnjenja za svakog kandidata. A upravo nam je to Hubble sada omogućio', rekao je glavni istražitelj studije Dacheng Lin sa Sveučilišta u New Hampshireu.

Lin i njegov tim koristili su Hubble za praćenje rezultata iz NASA-inog opservatorija Chandra i rendgenske misije Europske svemirske agencije XMM-Newton.

Godine 2006. ovi visokoenergetski sateliti otkrili su snažan bljesak X-zraka, ali nije bilo jasno potječu li iz ili izvan naše galaksije. Istraživači su to pripisali razdvojenoj zvijezdi nakon što se previše približila gravitacijski moćnom kompaktnom objektu, poput crne rupe.

Iznenađujuće, izvor rendgenskih zraka, nazvan 3XMM J215022.4 -055108, nije bio smješten u središtu galaksije, gdje obično obitavaju masivne crne rupe. To je stvorilo nadu da je riječ o IMBH-u, ali prvo je trebao isključen još jedan mogući izvor: neutronsku zvijezdu u našoj galaksiji, koja se hladila nakon zagrijavanja na vrlo visoku temperaturu.

Rijetka i egzotična crna rupa srednje mase Izvor: Društvene mreže / Autor: HubbleESA

Neutronske zvijezde su izuzetno gusti ostaci eksplodirane zvijezde. Hubble je bio usmjeren na izvor rendgenskih zraka kako bi odgonetnuo njen točan položaj. Duboke slike visoke rezolucije potvrdile su da rendgenski zraci ne potječu iz izoliranog izvora u našoj galaksiji nego iz udaljenog gustog zvjezdanog skupa na periferiji druge galaksije. A baš su na takvom mjestu astronomi očekivali pronaći dokaze za IMBH.

Prethodna istraživanja pokazala su da što je galaksija masivnija, to je masivnija crna rupa. Stoga ovaj novi rezultat sugerira da zvjezdani klaster u kojem živi 3XMM J215022.4-055108 može biti ogoljena jezgra patuljaste galaksije manje mase u interakcijama s većom galaksijom domaćinom.

'Proučavanje podrijetla i evolucije crnih rupa srednje mase napokon će dati odgovor na to kako su nastale supermasivne crne rupe koje nalazimo u središtima masivnih galaksija', uvjerena je Natalie Webb, članica istraživačkog tima sa Sveučilišta u Toulouseu.