Găurile negre, prin natura lor, sunt invizibile, cu excepția cazului în care fac parte dintr-un sistem binar stelar sau nu sunt înconjurate de un disc de acreție. Cele mai multe găuri negre de dimensiuni stelare nu sunt, dar astronomii le-au căutat prin intermediul evenimentelor de microlensing gravitațional, în care gaura neagră luminează și distorsionează lumina de la stele către centrul galactic. Este posibil ca o echipă condusă de UC Berkeley să fi găsit prima gaură neagră care plutește liber, deși sunt necesare mai multe date pentru a exclude o stea neutronică.
Dacă, după cum cred astronomii, moartea stelelor mari lasă în urmă găuri negre, ar trebui să existe sute de milioane dintre ele împrăștiate în toată galaxia Calea Lactee. Problema este că găurile negre izolate sunt invizibile.
Acum, o echipă condusă de Universitatea din California, Berkeley, astronomii au descoperit pentru prima dată ceea ce ar putea fi o gaură neagră care plutește liber, observând strălucirea unei stele mai îndepărtate, deoarece lumina sa a fost distorsionată de câmpul gravitațional puternic al obiectului -- așa-numita microlensare gravitațională.
Echipa, condusă de studentul absolvent Casey Lam și Jessica Lu, profesor asociat de astronomie UC Berkeley, estimează că masa obiectului compact invizibil este între 1,6 și 4,4 ori mai mare decât cea a soarelui. Deoarece astronomii cred că rămășița rămasă dintr-o stele moartă trebuie să fie mai grea decât 2,2 mase solare pentru a se prăbuși într-o gaură neagră, cercetătorii de la UC Berkeley avertizează că obiectul ar putea fi o stea neutronă în loc de o gaură neagră. Stelele neutronice sunt, de asemenea, obiecte dense, foarte compacte, dar gravitația lor este echilibrată de presiunea internă a neutronilor, ceea ce previne prăbușirea în continuare într-o gaură neagră.
Fie că este o gaură neagră sau o stea neutronică, obiectul este prima rămășiță stelară întunecată -- o „fantomă” stelară -- descoperită rătăcind prin galaxie neîmperecheată cu o altă stea.
„Aceasta este prima gaură neagră sau stea neutronică care plutește liber descoperită cu microlensing gravitațional”, a spus Lu. „Cu microlensing, suntem capabili să sondam aceste obiecte singuratice, compacte și să le cântărim. Cred că am deschis o nouă fereastră asupra acestor obiecte întunecate, care nu pot fi văzute în alt mod”.
Determinarea câte dintre aceste obiecte compacte populează galaxia Calea Lactee îi va ajuta pe astronomi să înțeleagă evoluția stelelor -- în special, modul în care acestea mor -- și a galaxiei noastre și poate dezvălui dacă vreuna dintre găurile negre nevăzute sunt găuri negre primordiale, despre care unii cosmologi cred că au fost produse în cantități mari în timpul Big Bang-ului.
Analiza lui Lam, Lu și a echipei lor internaționale a fost acceptată pentru publicare în The Astrophysical Journal Letters. Analiza include alte patru evenimente de microlensing despre care echipa a concluzionat că nu au fost cauzate de o gaură neagră, deși două au fost probabil cauzate de o pitică albă sau de o stea neutronică. Echipa a concluzionat, de asemenea, că populația probabilă de găuri negre din galaxie este de 200 de milioane -- cam ceea ce au prezis majoritatea teoreticienilor.
Aceleași date, concluzii diferite
În special, o echipă concurentă de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial (STScI) din Baltimore a analizat același eveniment de microlensare și susține că masa obiectului compact este mai aproape de 7,1 mase solare și indiscutabil o gaură neagră. O lucrare care descrie analiza de către echipa STScI, condusă de Kailash Sahu, a fost acceptată pentru publicare în The Astrophysical Journal.
Ambele echipe au folosit aceleași date: măsurători fotometrice ale strălucirii stelei îndepărtate pe măsură ce lumina ei a fost distorsionată sau „obținută” de obiectul super-compact și măsurători astrometrice ale deplasării locației stelei îndepărtate pe cer ca urmare a gravitației. distorsiuni de către obiectul lentilei. Datele fotometrice au provenit din două studii cu microlensing: experimentul Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), care folosește un telescop de 1,3 metri în Chile, operat de Universitatea din Varșovia, și experimentul Microlensing Observations in Astrophysics (MOA), care este montat pe un 1,8- telescop metru din Noua Zeelandă operat de Universitatea Osaka. Datele astrometrice au venit de la telescopul spațial Hubble al NASA. STScI gestionează programul științific pentru telescop și își conduce operațiunile științifice.
Deoarece ambele sondaje cu microlensing au surprins același obiect, acesta are două denumiri: MOA-2011-BLG-191 și OGLE-2011-BLG-0462, sau OB110462, pe scurt.
În timp ce sondaje ca acestea descoperă aproximativ 2.000 de stele luminoase prin microlensare în fiecare an în galaxia Calea Lactee, adăugarea de date astrometrice este ceea ce le-a permis celor două echipe să determine masa obiectului compact și distanța acestuia față de Pământ. Echipa condusă de UC Berkeley a estimat că se află între 2.280 și 6.260 de ani lumină (700-1920 parsecs) distanță, în direcția centrului Galaxiei Calea Lactee și în apropierea umflăturii mari care înconjoară gaura neagră masivă centrală a galaxiei.
Grupul STScI a estimat că se află la aproximativ 5.153 de ani lumină (1.580 parsecs) distanță.
Caut un ac într-un car de fân
Lu și Lam s-au interesat pentru prima dată de obiect în 2020, după ce echipa STScI a concluzionat provizoriu că cinci evenimente de microlensing observate de Hubble -- toate w
Sursa povestirii:
Materiale furnizate de Universitatea din California - Berkeley. Original scris de Robert Sanders. Notă: conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu