Odkryli najcięższą gwiazdową czarną dziurę w Drodze Mlecznej. Pokazali ją na niezwykłej animacji

Astronomowie donoszą o niezwykłym odkryciu – w naszej galaktyce czai się najcięższa gwiazdowa czarna dziura odkryta do tej pory w Drodze Mlecznej. Potężny pochłaniacz materii, o masie 33 razy większej od Słońca, skrywa się w układzie podwójnym z gwiazdą i rzuca nowe światło na ewolucję czarnych dziur.

Naukowcy zidentyfikowali najmasywniejszą gwiazdową czarną dziurę odkrytą dotychczas w Drodze Mlecznej. Gaia BH3 waży aż 33 razy więcej niż nasze Słońce, co czyni ją rekordzistką wśród znanych czarnych dziur o masie gwiazdowej. Dla porównania, poprzedni rekordzista, Cygnus X-1, ma masę zaledwie 21 mas Słońca.

Czarna dziura Gaia BH3 znajduje się zaledwie 2000 lat świetlnych od Ziemi, co w skali kosmicznej oznacza, iż jest praktycznie tuż za rogiem. Gwiezdne czarne dziury powstają w wyniku zapadania się masywnych, naprawdę dużych gwiazd. Te zidentyfikowane wcześniej w Drodze Mlecznej są średnio około 10 razy masywniejsze od Słońca.

Artystyczna wizja porównuje obok siebie trzy gwiezdne czarne dziury w naszej galaktyce: Gaia BH1, Cygnus X-1 i Gaia BH3, których masy są odpowiednio 10, 21 i 33 razy większe od Słońca. Gaia BH3 to najmasywniejsza gwiazdowa czarna dziura znaleziona dotychczas w Drodze Mlecznej. Promienie czarnych dziur są wprost proporcjonalne do ich mas, należy jednak pamiętać, iż same czarne dziury nie zostały bezpośrednio sfotografowane. Ilustracja: ESO/M. Kornmessera

To nie jest najmasywniejsza czarna dziura w naszej galaktyce – ten tytuł należy do Sagittarius A*, supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej, która ma masę około cztery miliony razy większą od Słońca. Jednak Gaia BH3 to najbardziej masywna czarna dziura znana w Drodze Mlecznej, która powstała w wyniku zapadnięcia się gwiazdy.

Gaia BH3 w gwiazdozbiorze Orła

Nowoodkryta czarna dziura znajduje się w gwiazdozbiorze Orła i jest drugą najbliższą Ziemi znaną czarną dziurą. Obiekt, nazwany w uproszczeniu Gaia BH3 lub BH3, został odnaleziony podczas przeglądania nieba w ramach misji satelity Gaia.

Nikt nie spodziewał się znaleźć czającej się w pobliżu czarnej dziury o dużej masie, jak dotąd niewykrytej. Takiego odkrycia dokonuje się raz w życiu

Aby potwierdzić swoje odkrycie, wykorzystano dane z obserwatoriów naziemnych, w tym z instrumentu Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) na należącym do ESO teleskopie VLT, zlokalizowanym na pustyni Atakama w Chile. Obserwacje te ujawniły najważniejsze adekwatności gwiazdy towarzyszącej, co wraz z danymi z Gai umożliwiło astronomom precyzyjny pomiar masy BH3.

Więcej o czarnych dziurach i ich tajemnicach przeczytasz na Spider`s Web:

To była uboga gwiazda

Astronomowie odkryli podobne czarne dziury poza naszą galaktyką i wysunęli teorię, iż mogą one powstawać w wyniku zapadania się gwiazd zawierających w swoim składzie chemicznym bardzo kilka pierwiastków cięższych od wodoru i helu.

Uważa się, iż te tak zwane gwiazdy ubogie w metale tracą mniej masy w ciągu swojego życia, w związku z czym po ich śmierci pozostaje więcej materiału, który może wytworzyć masywne czarne dziury. Jednak do tej pory brakowało dowodów bezpośrednio łączących gwiazdy ubogie w metale z czarnymi dziurami o dużej masie.

Gwiazdy w parach mają zwykle podobny skład, co oznacza, iż ​​towarzysz BH3 posiada ważne wskazówki na temat gwiazdy, która zapadła się, tworząc tę ​​wyjątkową czarną dziurę. Dane UVES wykazały, iż towarzysz był gwiazdą bardzo ubogą w metale, co wskazuje, iż gwiazda, która zapadła się, tworząc BH3, również była uboga w metale – tak jak przewidywano.

Niżej zobaczycie niezwykłą animację pokazująca lokalizacje i odległości do niektórych czarnych dziur w naszej galaktyce.