Oamenii de știință în ALERTĂ! Fenomenul misterios care induce panica

Se pare că în sfârșit localizăm cel puțin unele dintre găurile negre „lipsă” din Univers.

Un grup de stele numit IRS 13, situat în apropierea centrului galaxiei, pare să adăpostească o gaură neagră în mijlocul său. În plus, modul în care aceste stele se înmulțesc și orbitează sugerează că gaura neagră este o raritate – una aflată în intervalul de masă mediu, între cele care au o masă asemănătoare stelelor și monștrii supermasivi.

Gaura neagră cu masă intermediară este extrem de rară

Astfel de găuri negre cu masă intermediară au fost descoperite extrem de rar, ceea ce face ca IRS 13 să fie interesant în sine… dar cireașa de pe tort este locația sa.

Aflată la doar 0,1 ani-lumină de centrul galactic, gaura neagră pare să fie unul dintre elementele de bază care alimentează creșterea și evoluția continuă a găurii negre supermasive din centrul Căii Lactee, Sagittarius A* (Sgr A*).

Acesta este un indiciu esențial care ne poate ajuta să înțelegem modul în care cresc găurile negre, reducând decalajul dintre masele de ordin stelar și găurile negre supermasive.

Găurile negre reprezintă punctul final al evoluției unei stele masive, însă masele observate ale acestor obiecte sunt derutante.

În intervalul maselor stelare, avem găuri negre care se formează din miezurile colapsate ale stelelor masive (și din fuziunile dintre acestea). Pentru o gaură neagră formată dintr-o singură stea, limita superioară a masei este de aproximativ 80 de ori masa Soarelui.

Ce sunt găurile negre supermasive?

Găurile negre supermasive au un interval de masă slab definit, dar în general se acceptă că este de milioane până la miliarde de ori masa Soarelui. Între aproximativ 100 de mase solare și 100 000 până la un milion de mase solare se află intervalul de masă intermediar, în care au fost găsite extrem de puține obiecte, notează EVZ.

Motivul pentru care este șocant este acela că lasă vacant un traseu evolutiv între găurile negre mici și cele mari.

Între găurile negre cu masă stelară și cele supermasive există o lacună în statisticile de observare care nu poate fi explicată cu ușurință – ceea ce înseamnă că avem puține sau deloc dovezi ale creșterii de la un punct la altul.

IRS 13 a fost descoperită în urmă cu puțin peste 25 de ani

IRS 13 a fost descoperită în urmă cu puțin peste 25 de ani și de atunci îi nedumerește pe astronomi. La început, s-a crezut că este o singură stea masivă. Apoi o stea binară. Apoi o stea Wolf-Rayet, o stea masivă în pragul unei supernove.

De atunci, a fost identificată ca fiind un mic roi de stele, dar încă unul enigmatic. Este atât de aproape de Sgr A* – o gaură neagră cu o masă de 4,3 milioane de sori – încât un astfel de cluster nu ar trebui să fie capabil să își mențină structura strânsă.

O echipă condusă de astrofizicianul Florian Peißker de la Universitatea din Köln din Germania a dorit să rezolve acest mister, așa că cercetătorii au analizat modul în care se mișcă stelele și aglomerările de gaz din cluster. Ei se așteptau ca mișcarea să fie relativ aleatorie, dar în schimb au constatat că era destul de ordonată.

Există două explicații posibile pentru acest lucru. Una este influența lui Sgr A* care modifică cumva orbitele obiectelor din IRS 13. Dar echipa s-a gândit că trebuie să existe ceva în interiorul clusterului, care să-l mențină intact din punct de vedere gravitațional.

Aceștia au efectuat observații și modelări pentru a vedea dacă pot afla ce este acel ceva. Urmărind mișcările clusterului, ei au identificat locul unde s-ar putea afla acel obiect dens.

În acel loc, ei au observat raze X și un inel de gaz ionizat, care se rotea cu o viteză de aproximativ 130 de kilometri pe secundă, notează Science Alert.

Un pas important în înțelegerea evoluției găurilor negre

Ei au calculat apoi masa obiectului din centrul inelului, folosind toate aceste mișcări. Obiectul lor a înclinat cântarul cosmic la aproximativ 30.000 de mase solare. Nu există decât un singur lucru care ar putea fi: o gaură neagră de masă intermediară.

Observațiile viitoare cu instrumente de ultimă generație ne vor oferi mai multe informații despre acest obiect enigmatic, dar, pentru moment, acest roi pare să reprezinte un pas important în înțelegerea evoluției găurilor negre.

„IRS 13 pare să fie o componentă esențială pentru creșterea găurii noastre negre centrale SgrA*”, spune Peißker.

„Acest fascinant roi stelar a continuat să surprindă comunitatea științifică încă de când a fost descoperit în urmă cu aproximativ douăzeci de ani. La început s-a crezut că este o stea neobișnuit de grea. Cu datele de înaltă rezoluție, însă, putem confirma acum compoziția blocului cu o gaură neagră de masă intermediară în centru.”

Cercetarea a fost publicată în The Astrophysical Journal.