Hubbleův kosmický dalekohled sleduje dolů podezřelou černou díru, která rozdělovala nepříznivou hvězdu, která byla příliš blízko pro pohodlí.
Slavná kosmická observatoř objevila při lovu zdroj silného výbuchu rentgenových paprsků zachycených v roce 2006 dvěma dalšími kosmickými dalekohledy: rentgenovou observatoří Chandra NASA a rentgenovou vícenásobnou misí Evropské kosmické agentury (XMM- Newton).
V té době si astronomové nebyli jisti, zda rentgenové paprsky přišly zevnitř nebo mimo galaxii Mléčná dráha, ale nová fotografie s vysokým rozlišením od Hubblea ukazuje, že zdroj rentgenů (známý jako 3XMM J215022.4−055108 ) se nachází v hvězdokupě na okraji jiné galaxie. Přesně tam se může skrývat černá díra střední velikosti (IMBH) - alespoň podle teorie.
Práce týmu dále naznačuje, že hvězdokupa mohla být jádrem malé trpasličí galaxie přerušené už dávno, když se trpasličí galaxie zabloudila příliš blízko k větší galaxii, která v současnosti hostí hvězdokup. Gravitační interakce s větší galaxií mohly roztrhnout trpasličí galaxii od sebe a zanechat po ní jen malou skupinu hvězd. Stejně tak se astronomové domnívají, že gravitační tah černé díry uvnitř tohoto shluku zničil hvězdu, která se dostala příliš blízko, čímž vytvořila rentgenovou erupci detekovanou v roce 2006.
Pokud rentgenové paprsky skutečně pocházely z černé díry, astronomové mají podezření, že předmět je asi 50 000krát větší než naše slunce. Je to péřová váha ve srovnání se supermasivní černou dírou, která leží uprostřed naší galaxie Mléčná dráha, která má hmotnost čtyř milionůkrát větší než hmotnost Slunce.
„IMBH bylo obtížné najít, protože jsou menší a méně aktivní než supermasivní černé díry; nemají snadno dostupné zdroje paliva, ani nemají takovou gravitační přitažlivost přitahovat hvězdy a další kosmický materiál, který by produkoval rentgenový rentgen svítí, “uvedli úředníci NASA v prohlášení. „Astronomové v podstatě musí chytit IMBH v rudém stavu, když pohltili hvězdu.“
IMBHs jsou považovány za "chybějící článek" v našem chápání vývoje černých děr. Astronomové viděli mnoho příkladů malých černých děr, které mají podobnou velikost jako hvězda, a další příklady mnohem větších černých děr, které se obvykle nacházejí ve středu galaxií.
Ale IMBHs je stále obtížné potvrdit, protože astronomové se snaží pochopit, jak se supermasivní černé díry tak zatraceně velké ve srovnání s černými děrami hvězdných rozměrů. Hubble a další observatoře v minulosti našli další kandidáty na IMBH, ale toto nejnovější pozorování je podle NASA považováno za nejsilnější důkaz pro tuto třídu černé díry.
„Černé díry střední velikosti jsou velmi nepolapitelné předměty, a proto je důležité pečlivě zvážit a vyloučit alternativní vysvětlení pro každého kandidáta. To nám Hubble umožnil udělat pro našeho kandidáta,“ Dacheng Lin, výzkumný asistent na University of New Hampshire a hlavní řešitel nové studie, uvedl ve svém prohlášení.
Jedna jiná teorie pro rentgenové záření byla ta, že možná byla zodpovědná neutronová hvězda - husté zbytky explodované supernovy hvězdy. Na základě rentgenové záře žvýkané hvězdy však astronomové spočítali, že hmotnost černé díry byla 50 000 solárních hmot, což je mnohem hmotnější než neutronová hvězda (obvykle o velikosti malého města). Hmotnost byla vypočtena pomocí rentgenové luminosity - přirozené jasnosti rentgenových paprsků - a tvaru spektra.
Hubble také pomohl v roce 2009 vystopovat další možnou IMBH. Objekt nazvaný HLX-1 byl spatřen na okraji galaxie známé jako ESO 243-49 - a také sídlil v hvězdokupě, která mohla být trpasličí galaxií v dávná minulost. Rentgenové paprsky spatřené v případě HLX-1 však pravděpodobně pocházely z akrečního disku obklopujícího černou díru. Akreční disk je považován za bod bez návratu světla nebo jiných předmětů k úniku z gravitace černé díry.
"Hlavním rozdílem je, že náš objekt roztrhává hvězdu od sebe, což poskytuje silný důkaz, že se jedná o masivní černou díru, místo černé díry hvězdné hmoty, jak se lidé často starají o předchozí kandidáty včetně HLX-1," řekl Lin.
Článek založený na studii byl publikován 31. března v Astrophysical Journal Letters.
- Proč černé díry jen „putují“ na okraji jejich trpasličích galaxií?
- Skrytá černá díra v kulovém shluku může být kosmickým prostředním dítětem
- Ve středu malých galaxií se mohou skrývat tajemné černé díry střední velikosti
