De Hubble-ruimtetelescoop heeft mogelijk zojuist een zeldzaam “missing link” zwart gat gevonden dat op de loer ligt in de kosmische achtertuin van de aarde.
Gelegen op ongeveer 6000 lichtjaar afstand in de kern van de nabije sterrenhoop Messier 4, is het kandidaat-zwarte gat met middelmatige massa een extreem dicht ruimtegebied vol met de massa van 800 zonnen, waardoor nabije sterren eromheen draaien als “zwermende bijen”. rond een korf”, aldus de onderzoekers die het hebben geïdentificeerd.
“Het is te klein om iets anders te kunnen verklaren dan dat het een enkel zwart gat is”, zegt de hoofdauteur van het onderzoek. Eduardo Vitraleen astrofysicus aan het Space Telescope Science Institute in Maryland, vertelde een stelling. “Als alternatief kan er een stellair mechanisme zijn waarvan we gewoon niets weten, althans binnen de huidige natuurkunde.”
Verwant: De James Webb Space Telescope ontdekt het oudste zwarte gat in het universum – een kosmisch monster dat 10 miljoen keer zwaarder is dan de zon
Zwarte gaten ze worden geboren uit de ineenstorting van gigantische sterren en groeien met gas, stof, sterren en andere zwarte gaten. Momenteel vallen bekende zwarte gaten meestal in twee algemene categorieën: zwarte gaten met de massa van een stellaire massa, variërend van enkele tot enkele tientallen keer de massa van de zon, en superzware zwarte gaten, kosmische monsters die kunnen variëren van een paar miljoen tot enkele tientallen. 50 miljard keer groter dan de zon.
Zwarte gaten met een gemiddelde massa – die in theorie variëren van 100 tot 100.000 keer de massa van de zon – zijn de meest ongrijpbare zwarte gaten in het universum. Terwijl ze waren een aantal veelbelovende kandidatengeen middelgroot zwart gat is definitief bevestigd.
Dit creëert een puzzel voor astronomen. Als zwarte gaten groeien van stellair tot superzwaar door te karnen in een eindeloze voedselwaanzin, wijst het ontbreken van bevestigde waarnemers van zwarte gaten in hun moeilijke tienerfasen op een nog groter gat in ons begrip van kosmische monsters.
Om te zoeken naar tekenen van een op de loer liggend zwart gat van middelmatige massa, richtten de auteurs van de nieuwe studie de Hubble-ruimtetelescoop op de bolvormige sterrenhoop Messier 4. Bolvormige sterrenhopen zijn clusters van tienduizenden tot miljoenen sterren, waarvan er vele tot de de oudst bekende zijn ooit gemaakt in ons universum. Er zijn ongeveer 180 bolvormige sterrenhopen verspreid heelal melkwegstelsel en zijn, omdat ze een hoge massaconcentratie in hun centra hebben, ideale locaties voor adolescente zwarte gaten.
Messier 4 is de bolvormige sterrenhoop die het dichtst bij de aarde staat. Met behulp van de Hubble- en Gaia-ruimtetelescopen gebruikten de onderzoekers 12 jaar aan gegevens om de sterren in de cluster te lokaliseren en hun bewegingen rond het centrum ervan te bestuderen. Door fysieke modellen toe te passen op hoe deze sterren bewogen, ontdekten de onderzoekers dat de sterren rond iets massiefs bewogen en niet onmiddellijk waarneembaar waren in het centrum van de cluster.
“We zijn er vrij zeker van dat we een heel kleine regio hebben met veel geconcentreerde massa”, zei Vitral. “Het is ongeveer drie keer kleiner dan de dichtste donkere massa die we eerder in andere bolvormige sterrenhopen hebben gevonden.”
Het gebied dat de onderzoekers vonden was compacter dan ze hadden verwacht als de intense zwaartekracht ervan was veroorzaakt door andere dichte stellaire lichamen, zoals neutronensterren en witte dwergen. ruimte met een diameter van een lichtjaar om de sterren zo sterk om hen heen te laten draaien.
“De implicaties zijn dat ze zullen samensmelten en / of uitwerpen in een spelletje interstellaire flipperkast”, schreven de onderzoekers in de verklaring.
Om te bevestigen dat ze een zwart gat van middelmatige massa hebben gedetecteerd en niet per ongeluk een nieuwe fysica hebben ontdekt, zeiden de onderzoekers dat er verdere waarnemingen zullen moeten worden gedaan, mogelijk met behulp van de James Webb Space Telescope samen met Hubble.
“Wetenschap gaat zelden over het ontdekken van iets nieuws in een enkel moment. Het gaat erom stap voor stap meer vertrouwen te krijgen in een conclusie, en dit zou een stap kunnen zijn om er zeker van te zijn dat er zwarte gaten in de taille bestaan. Massa.” Tim Prousteen projectwetenschapper bij de Gaia-telescoop, zei in de verklaring.
De onderzoekers publiceerden hun bevindingen op 23 mei in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
