Потпуно нова класа црних рупа можда вреба у свемиру, а према новим сазнањима, оне могу бити много ситније од онога што су научници раније пронашли.
Црне рупе су масивни небески објекти који засужују све што се превише зближи; чак ни светлост не може да избегне црно рупу интензивно гравитационо хватање. Потрага за црним рупама, малим и великим - попут супермасивних које стоје у средишту већине галаксија, укључујући и нашу - помаже истраживачима да саставе ствари како свемир функционише и ствара наратив за живот и смрт звезда.
То је зато што су црне рупе лешеви оног што су некада биле масивне звезде које су претрпеле експлозивну смрт, а на крају су се срушиле на себе. Експлозивна смрт и каснији пад звезда могу формирати два различита објекта. Ако је оригинална звезда довољно масивна, ова експлозија ће довести до црне рупе, али ако није, леш ће уместо тога формирати мали, густи предмет познат као неутронска звезда.
Астрономи обично траже те црне рупе у нашој галаксији мерењем рендгенских зрака које се емитују када црне рупе сифрују материјал из околних звезда. С друге стране, у далеким галаксијама истраживачи траже гравитационе таласе настале спајањем две црне рупе или сударом неутронских звезда.
Али, група истраживача се питала да ли могу постојати црне рупе релативно мале масе које не емитују сигналне рендгенске сигнале других црних рупа. Такве хипотетичке црне рупе вероватно ће постојати у бинарном систему са другом звездом, мада би орбитале довољно далеко од ове звезде да не би јеле много од свог звезданог пратиоца; Као такви, претпоставили су истраживачи, ове мале црне рупе неће пустити детектирајуће рендген зраке и тако ће остати невидљиве астрономима, рекао је Тодд Тхомпсон, професор астрономије на Државном универзитету Охајо и главни аутор студије која поставља нова сазнања.
"Прилично смо сигурни да мора бити много, много ових црних рупа у бинарним системима са звездама тамо у галаксијама, само што их нисмо нашли јер их је тешко наћи", рекао је Тхомпсон за Ливе Сциенце. Али „увек је занимљиво покушати пронаћи ствари које се не могу видети“.
Тхомпсон и његове колеге тражили су доказе о тим црним рупама у звезданим пратњама предложених објеката. Истраживачи су чешљали податке из експерименталног експерименталног експеримента Апацхе Поинт Обсерватори (АПОГЕЕ) који су имали податке о спектру светлости - различитим таласним дужинама енергије које производи неки објект - из преко 100 000 звезда у нашој галаксији.
Подаци из овог истраживања открили су променљиве спектра, односно таласне дужине светлости, од сваке од тих звезда. Ако су истраживачи приметили било какве промене у овим спектрима - на пример, померање према плавијим таласним дужинама или прелазак на црвене таласне дужине - то би могло значити да је одређена звезда у орбити око невидљивог пратиоца. Након што су урадили ову анализу, истраживачи су погледали промене осветљења подскупине звезда које могу бити у орбити црних рупа, користећи податке другог испитивања названог Алл-Ски Аутоматед Сурвеи фор Суперновае (АСАС-СН). Тражили су звезде које су се светлиле и затамњивале, док су се такође црвене и плаве смештале.
Тако су истраживачи открили огроман тамни објекат закључан у гравитацијском загрљају са брзо ротирајућом џиновском звездом, удаљеном око 10 000 светлосних година, на крајњим досезима наше галаксије, у близини сазвежђа Аурига. Истраживачи су проценили да је маса овог објекта око 3,3 пута већа од нашег сунца, превише масивна да би била неутронска звезда и недовољно масива у поређењу с било којом познатом црном рупом.
Најмасивнија неутронска звезда за коју научници знају да је 2,1 пута већа од масе нашег сунца, док је најмање позната црна рупа позната отприлике пет до шест пута већа од масе нашег сунца, рекао је Тхомпсон. Међутим, граница доње масе новог пронађеног објекта - најмања маса коју овај објект може бити - је 2,6 пута већа од масе нашег сунца, што астрономи сматрају да је горња граница колико теоријски могу добити огромне звезде неутрона. Било која масивнија од тога, и неутронска звезда би се срушила у црну рупу.
Дакле, овај мрачни, мистериозни објекат "могао би бити најмасивнија неутронска звезда икада виђен", управо на граници након које не може постојати, рекао је Тхомпсон. "Заправо бих био још узбуђенији да је то истина." Али више од вероватно да је то хипотезирана, али никад раније откривена црна рупа релативно мале масе, додао је.
Сагласио се и Дејан Стојковић, космолог и професор физике на Универзитету на Буффало Цоллеге оф Артс анд Сциенцес који није био укључен у истраживање. "Ово је највероватније црна рупа", јер је сувише масивна да би била неутронска звезда, осим ако није нека необична звезда, рекао је Стојковић за Ливе Сциенце. "Налаз звучи врло разумно", али није неочекивано, јер астрономи знају да постоје црне рупе ниже масе.
Тхомпсон је рекао да се радује будућим открићима, попут информација о нагибу звијездеве орбите око мрачног објекта који би свемирски брод Гаиа Европске свемирске агенције могао окупити у наредној мисији. Ово би могло помоћи истраживачима да прецизније измере масу тамног предмета.
Открића су објављена јуче (31. октобра) у часопису Сциенце.
