Otkrivena prva 'slobodno lutajuća' crna rupa

Znanstvenici su na temelju višegodišnjeg promatranja konačno potvrdili otkrića prve slobodno-lutajuće crne rupe, prvi puta snimljene 2011. godine.

‘Lutajuća’ crna rupa

Međunarodni tim istraživača potvrdio je da je mogući događaj tzv. mikrolensinga kojemu smo svjedočili 2011. godine bio posljedica prisutnosti slobodno lutajuće crne rupe koja luta međuzvjezdanim prostorom. Riječ je o prvoj do sada zabilježenoj crnoj rupi te vrste.

Znanstvenici su neko vrijeme pretpostavljali da u međuzvjezdanom prostoru lutaju mnoge crne rupe, ali do sada nisu pronašli nijednu. Problem otkrivanja lutajućih crnih rupa leži u samoj prirodi ovih kozmičkih fenomena. Naime, teško ih je uočiti na crnoj pozadini svemira. Ipak, dokazi za njihovo postojanje bili su jaki. Prethodna istraživanja su pokazala da crne rupe često nastaju kada zvijezde dođu do kraja svog života i njihove jezgre kolabiraju, općenito stvarajući supernovu. Budući da je opaženo mnogo takvih supernova, činilo se jasnim da su mnoge crne rupe morale biti stvorene kao rezultat.

Slučajno otkriće

Međutim, pronalaženje crnih rupa podrazumijevalo je traženje efekata leće, tj. fenomena tijekom koje se svjetlost zvijezda savija povlačenjem crne rupe. S obzirom na velike udaljenosti, učinak leće je neznatan, što ga čini gotovo nemogućim detektirati čak i najboljim modernim teleskopom.

HST slika u filteru F814W (I-band) regije 8'' × 8''sa središtem na MOA-11-191/OGLE-11-0462, dobivena u posljednjoj epohi promatranja u kolovozu 2017. Sjever je na vrhu, istok lijevo. Zelenom bojom zaokružena je izvorna zvijezda, sada vraćena na osnovnu svjetlinu. cijan krug ima promjer od 100, što odgovara tipičnom najboljem viđenju u geografskim slikama mikrolećenja na Zemlji; promjer vanjskog cijan kruga je 200, što nije neobično vidjeti. Izvor, svijetli susjed i nekoliko slabijih zvijezda općenito se miješaju u prizemnim okvirima, a stapanje se povećava s gledanjem (©Kailash C. Sahu et al. 2022). — HST slika u filteru F814W (I-band) regije 8” × 8”sa središtem na MOA-11-191/OGLE-11-0462, dobivena u posljednjoj epohi promatranja u kolovozu 2017. Sjever je na vrhu, istok lijevo. Zelenom bojom zaokružena je izvorna zvijezda, sada vraćena na osnovnu svjetlinu. cijan krug ima promjer od 100, što odgovara tipičnom najboljem viđenju u geografskim slikama mikrolećenja na Zemlji; promjer vanjskog cijan kruga je 200, što nije neobično vidjeti. Izvor, svijetli susjed i nekoliko slabijih zvijezda općenito se miješaju u prizemnim okvirima, a stapanje se povećava s gledanjem (©Kailash C. Sahu et al. 2022).

No, na sreću, 2011. godine dva su projektna tima – tijekom potrage za takvim lećama – uočila zvijezdu koja je izgledala kao da je sjajila bez ikakvog razloga. Zaintrigirani, istraživači su s ovim novim naporom počeli analizirati podatke s Hubblea. Šest godina su promatrali kako se svjetlo mijenja, nadajući se da je promjena posljedica povećanja crne rupe.

Prva slobodno-lutajuća crna rupa

Zatim su otkrili nešto drugo — činilo se da se položaj zvijezde promijenio. Istraživači sugeriraju da bi promjena mogla biti samo zbog nevidljivog pokretnog objekta koji je vršio silu koja je povlačila svjetlost dok je prolazila – tj. međuzvjezdana, slobodno-lutajuća, crna rupa. Istraživači su nastavili proučavati zvijezdu i njezino svjetlo, te su na kraju odbacili mogućnost da bilo kakvo svjetlo dolazi iz leće te su također potvrdili da je povećanje dugo trajalo, a oba su preduvjeta za potvrdu postojanja crne rupe.

Sve u svemu, dokazi su dovoljno jaki da potvrde viđenje slobodno lutajuće crne rupe. Istraživači su čak uspjeli izmjeriti njenu veličinu – procjenjujući je na sedam solarnih masa – te brzinu kojom se kreće kroz Svemir – za zemaljsko poimanje nevjerojatnih (gotovo) 45 km/sekundi.

Astronomi otkrili 70 novih slobodno lutajućih planeta u obližnjoj regiji Mliječne staze

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

Kailash C. Sahu et al., „An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing,“ arXiv (2022).

Bob Yirka (4. veljače 2022.), „First ever free-floating black hole found roaming through interstellar space,“ phys.org (pristup 5. veljače 2022.)