Nauka dla Społeczeństwa

29.03.2024
PL EN
24.01.2018 aktualizacja 24.01.2018

Dziwne zachowanie gwiazdy ujawniło ukrytą czarną dziurę

Gromada kulista NGC 3201 sfotografowana przy pomocy 2,2-metrowego teleskopu ESO/MPG w Obserwatorium La Silla. Źródło: ESO. Gromada kulista NGC 3201 sfotografowana przy pomocy 2,2-metrowego teleskopu ESO/MPG w Obserwatorium La Silla. Źródło: ESO.

Dziwnie zachowującą się gwiazdę w gromadzie kulistej NGC 3201 odkryli astronomowie korzystający z teleskopu VLT. Naukowcy sądzą, że powodem zachowania gwiazdy jest niewidoczna czarna dziura o kilku masach Słońca – poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Gromady kuliste to olbrzymie kule złożone z dziesiątek tysięcy gwiazd. Takich gromad znanych jest ponad 150 rozmieszczonych wokół Drogi Mlecznej, wiadomo też, że występują w innych galaktykach. Gromady kuliste są zwykle bardzo stare, powstawały w czasach bliskim formowaniu się galaktyk.

Uważa się, że w gromadach kulistych powstało mnóstwo czarnych dziur o masach gwiazdowych. Do niedawna zakładano, że większość z nich zanika po względnie krótkim czasie, gdyż z powodu braku trwających procesów gwiazdotwórczych szybko stają się najbardziej masywnymi obiektami w okolicy (średnio około cztery razy masywniejsze niż gwiazdy dookoła). Koncentrują się w gęstym centrum gromady, a ruchy w tym obszarze wyrzucają większość z czarnych dziur i gromada po kilku miliardach lat nie powinna mieć wielu takich obiektów.

Najnowsze obserwacje sugerują, że nie do końca tak musi być. Przy pomocy instrumentu MUSE na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile naukowcy prowadzą przegląd 25 gromad kulistych wokół Drogi Mlecznej. W jego ramach uzyskiwane są widma od 600 do 27000 gwiazd w każdej z gromad. Na ich podstawie analizowane są prędkości radialne tych gwiazd (ruchy na linii widzenia Ziemia – gwiazda), co pozwala na określenie ich orbit oraz własności masywnego obiektu, jeśli jakiś okrążają.

Wśród badanych gromad kulistych była NGC 3201, oddalona od nas o 16 tysięcy lat świetlnych i widoczna w gwiazdozbiorze Żagla. Grupa badawcza, którą kierował Benjamin Giesers z Georg-August-Universität Göttingen w Niemczech, zidentyfikowała w gromadzie bardzo dziwnie zachowującą się gwiazdę o masie 0,8 masy Słońca. Obiekt porusza się do przodu i do tyłu z prędkościami kilkuset tysięcy kilometrów na godzinę z okresem 167 dni. Najwyraźniej krąży po orbicie wokół jakiegoś niewidocznego obiektu. Ustalono, iż ukryty obiekt ma masę cztery razy większą niż Słońce (a dokładniej 4,36 masy Słońca). Oznacza to, że zapewne jest to czarna dziura – pierwsza, jaką odkryto w gromadzie kulistej przy pomocy bezpośrednich obserwacji oddziaływań grawitacyjnych na gwiazdę.

Wyniki badań opisano w artykule, który ukaże się w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. W zespole badawczym byli astronomowie z Niemiec, Wielkiej Brytanii, Holandii, Portugalii i Szwajcarii.

Więcej informacji:

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1802/eso1802a.pdf

cza/ ekr/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024