Очигледно да та "монструозна црна рупа" коју су истраживачи утврдили није тако монструозна. Али проналажење грешака и рад на исправљању начина на који наука гура напред.
У недавној студији (рецензираној студији, објављеној 27. новембра), тим научника известио је о открићу бинарног система ЛБ-1, који садржи звезду и, према налазима, пратиоца црне рупе 70 пута већу од масе нашег сунца. Ово је била главна вест, црне рупе звездане масе (црне рупе настале гравитационим колапсом звезде) су обично мање од половине. Али иако је студија, коју је водио Јифенг Лиу, из Националног астрономског опсерваторија Кине (НАОЦ) Кинеске академије наука, била узбудљива, то је такође била погрешна.
Три недеље су изашла три нова дела у којима су преиспитани налази из Лиуове студије, а ове студије кажу да црна рупа ЛБ-1 у ствари није толико масивна.
Чудне црне рупе
Црне рупе звјездане масе обично се идентификују по свијетлим емисијама рендгенских зрака које долазе из плина који предмети луче или увлаче из својих пратилачких звијезда. Али црна рупа која је уочена у ЛБ-1 "није узајамно повезана"; другим речима, он не добија гас из своје звезде, тако да га није могуће наћи кроз сјајне емисије. Научници сматрају да у свемиру постоји пуно примера ове црне рупе, али пошто је те предмете тешко уочити, мало је запажања која би показала колико их је вани.
Дакле, да би утврдили да систем има црну рупу, Лиуов тим је морао да нађе и проучи предмет посредно, посматрајући кретање у Доплеровом померању звезда система и дубоко црвеној линији емисија.
Под Доплеровим феноменом објекти који се крећу ка Земљи изгледају плаво, јер се светлосне таласне дужине све краће, а црвене када се удаљују од нас, јер се таласне дужине све дуже. Емисиона линија, позната као Х-алфа емисиона линија, је спектрална линија или тамна линија у спектру. Спектралне линије се често користе за идентификацију атома или молекула, а ову специфичну линију стварају водонски електрони. Лиуов тим завршио је свој посао под претпоставком да та линија долази из акреционог диска око црне рупе.
Мерећи измене у Доплеровој смени, истраживачи су могли да утврде брзину објеката, а самим тим и њихову масу. "Да су звезда и пратилац убрзавали исту количину, то би значило да имају исту масу, а ако једна убрзава много мање, била би много тежа", калифорнијски универзитет у Берклију, доктор астрономије Кареем Ел-Бадри , рекао је коаутор на једном од три рада која анализира ове резултате. Дакле, мерећи померање кретања емисије која долази из (оно што је Лиуов тим претпоставио) црне рупе, Лиуов тим је утврдио да брзина црне рупе мора значити да је изузетно огромна за црну рупу звездане масе.
Ако би емисија заправо долазила из црне рупе и кретала се како су извештавали, то би заиста значило да постоји изузетно масиван објект у систему, објаснио је Ел-Бадри.
Главни проблем са овим закључком? Испада да та емисијска линија, чије је кретање послужило као главни доказ за предложени ултрамасивни објекат, није померала. У ствари, уопште се није кретао, пронађени су нови радови који се односе на закључке Лиуова тима.
Смела тврдња
Можда сте чули последњих пар недеља о „немогућој“ црној рупи од 70 соларних маса. У данашњој дози хладне воде, ми тврдимо да су подаци погрешно интерпретирани и нема доказа о необично масовној бх. 1 / хттпс://т.цо/хВЛхваФК1Ф пиц.твиттер.цом/ФоЕПифПегц 10. децембра 2019.
Тврдња о чудно масивном открићу црне рупе прво је погодила Ел-Бадрија као чудно, јер ова врста црне рупе никада раније није примећена са таквом масом. "Моја прва помисао када је изашао папир је да је ово тако смела тврдња да би докази боље били заиста добри", рекао је Ел-Бадри за Спаце.цом. "Увек бисте требали бити отворени, али у овом случају, тврдња је дефинитивно била изванредна и докази су били мало потреснији."
Главно питање које је Ел-Бадри открио било је да се чини да се емисијска линија само креће; то заправо није било махање.
Ел-Бадри и Елиот Куатаерт, професори астрономије и физике на УЦ Беркелеи, објавили своју анализу у понедељак (9. децембра) на сервер за претпринт арКсив. Њихов рад је такође послан за објављивање у часопису Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети.
Линија апсорпције која недостаје
Па, како се емисијски вод може само „чинити да се креће“? Па, једноставно се догодило да се постави на врх апсорпционе линије, што је створило илузију.
Да бисте схватили илузију, прво морате знати шта је линија апсорпције. Спољни слојеви атмосфере који окружују звезде служе као апсорбујући материјал за апсорбирање светлости која долази од звезде. Дакле, када истраживачи проучавају спектар светлости који долази од звезда, они могу видети апсорпционе линије, које стварају атоми у атмосфери која прелази између атомског стања.
Са звездом у ЛБ-1, постојала је апсорпциона линија "скривена" емисијском линијом, рекао је Ел-Бадри. Таква ситуација може створити илузију да се емисијска линија креће, стварајући изглед Доплеровог помака, што су Ел-Бадри и научници који стоје иза осталих радова објашњавали и показали у студијама. Једноставним одузимањем линије апсорпције од мерења емисионе линије, Ел-Бадри и Куатаерт, који су користили исте податке за своје истраживање као и Лиуов тим, открили су да се емисијска линија уопште не помера.
Без померања ове емисије, Тодд Тхомпсон, професор на одсеку за астрономију на Државном универзитету у Охају, који није био умешан ни у један од ових радова, објаснио је за Спаце.цом, две су могуће интерпретације. Или је други објект у систему далеко масивнији него што је икада уочено (знатно више од 70 соларних маса) или, што је много вероватније, у ЛБ-1 би могла постојати само црна рупа просјечне величине, а линија емисије долази из негде другде, рекао је Тхомпсон.
"Има ту нечега. Вероватно је то само обична црна рупа звездене масе", рекла је Јацкие Фахерти, старији научник Америчког музеја природне историје у Њујорку и суводитељ "СтарТалк Радио", преноси Спаце .цом Фахерти није био укључен ни у један од ових радова.
Међутим, пошто линија емисије вероватно не долази из црне рупе, истраживачи не могу добити супер прецизну процену масе црне рупе. Али анализа Ел-Бадријевог тима сугерише да је црна рупа највероватније између 5 и 20 соларних маса, што, како су описали у свом раду, "делује најверљивије".
Откриће ... проваљено?
Изашла су два додатна документа која такође преиспитују тврдње Лиу-овог тима. Једна, студија коју је водио новозеландски теоретски астроном Ј.Ј. Елдридге, која је објављена у арКсив, заузела се теоријски приступ анализи система. Истраживачи у тој студији симулирали су велику библиотеку различитих врста бинарних система да би видели да ли су научници могли да пронађу бинарни запис који се поклапа са опажањима која су пријављена за ЛБ-1. Пронашли су неколико који би могли, али ниједан са црним рупама од 70 соларних маса.
Друга студија, који је такође објављен у арКсив-у, а водио га је Мицхаел Абдул-Масих са Института за астрономију на универзитету КУ Леувен у Белгији, сличан приступ као Ел-Бадри'с. Међутим, уместо да користе исте податке као и Лиуов тим, ови истраживачи су прикупили сопствени спектар бинарног система користећи другачији телескоп. Такође су урадили симулације у којима су ставили апсорпциону линију испод линије емисије како би видели да ли се чини да се емисија креће као она у ЛБ-1. У тим симулацијама, Абдул-Масих-ов тим открио је да се чини да се линија креће напријед-назад, пружајући даљње доказе да линија емисија у систему изгледа само као да се креће.
Откуп за ЛБ-1
"То ми се чинило превише узбудљиво да би било истинито", рече Фахерти. Али, додала је, "то је такође и напредак науке".
Фахерти је нагласила: "Ово је у реду да се оваква ствар догоди ... То је само корекција претходног резултата ... У реду је имати овакву ситуацију", додала је. "Наука напредује и креће се напред."
Ове накнадне студије пружиле су доказ да секундарни објекат у ЛБ-1 у ствари није ултрараре, ултрамасивна црна рупа. Међутим, то је још увијек изузетно занимљив предмет и вриједи га проучити даље, изјавио је Ел-Бадри.
Пошто је било толико пажње на првобитној студији, укључујући ове пратеће анализе, то је повећало интересовање за проучавање ЛБ-1 система и сличних система.
Идентификовањем и проучавањем црних рупа које нису у интеракцији, попут оне повезане са ЛБ-1, научници могу сазнати више о тим неухватљивим објектима. Кажу да су у свемиру уобичајене, тешко их је уочити јер не стварају сјајне рендгенске емисије.
"Веома је занимљиво време потражити ове неразлучујуће црне рупе и они су дефинитивно нашли веома занимљив систем", рекао је Тхомпсон. Постоји "популација која мора бити изван црних рупа у звјезданим бинарним датотекама гдје нема активне интеракције између двије компоненте", додао је.
Уз то, могло би бити занимљиво ако научници наставе да истражују одакле тачно долази та емисија Х-алфа. Радови који преиспитују ЛБ-1 сугерирају "да је могуће да би то могао објаснити циркуларни материјал, али то је мала мистерија ... у реду је да у тај резултат буде укључена нека мистерија", рекао је Фахерти.
Спаце.цом се обратио Лиу-овом тиму ради коментара, а Лиу је рекао да "пишемо документ који ће решити све ове проблеме". Додао је да његов тим очекује да тај папир изађе негде следеће недеље.
- Шта су црне рупе?
- Квиз црне рупе: Колико добро знате најчудније креације природе?
- Еурека! Научници први пут фотографишу црну рупу
