Nie powinno jej tam być, a zamiast tego jest, o masie równej 70 słońc: największa i „niemożliwa” czarna dziura została właśnie znaleziona w Drodze Mlecznej przez grupę astronomów kierowanych przez Chińskie Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Chińskiej Akademii Nauki (NAOC). „Kosmiczny potwór” znajduje się 15 000 lat świetlnych od nas i został ochrzczony LB-1.
Szacuje się, że nasza galaktyka, Droga Mleczna, zawiera 1 miliard 700 milionów gwiazd , ale także 100 milionów czarnych dziur , ciał powstałych w wyniku zapadania się masywnych gwiazd, z których nawet światło nie może uciec. Do tej pory naukowcy nigdy nie znaleźli takiego, którego masa byłaby większa niż 20 słońc. Odkrycie ogromnej czarnej dziury równej 70 razy większej od naszej gwiazdy obaliło tę hipotezę.
Ale jak to możliwe, że tak ogromny kosmiczny obiekt nigdy wcześniej nie został znaleziony? Naukowcy wyjaśniają, że jeszcze kilka lat temu czarne dziury można było odkryć tylko wtedy, gdy pochłaniały gaz od gwiazdy towarzyszącej (w niektórych przypadkach „zjadając” gwiazdę ). Proces ten wytwarza potężne emisje promieniowania rentgenowskiego, które docierają tu na Ziemię i ujawniają obecność zawalonego obiektu.
Niestety (lub na szczęście) ogromna większość czarnych dziur w naszej Galaktyce nie bierze udziału w takich „bankietach” i dlatego nie emituje promieni rentgenowskich, które mogłyby do nas dotrzeć. W rezultacie zaledwie około dwóch tuzinów „naszych” czarnych dziur zostało dobrze zidentyfikowanych i zmierzonych.
Aby przezwyciężyć to ograniczenie, zespół naukowców NAOC zbadał niebo za pomocą chińskiego wieloprzedmiotowego teleskopu światłowodowego dużego obszaru nieba ((LAMOST), szukając gwiazd krążących wokół niewidzialnego obiektu, przyciąganych przez jego grawitację. Ta technika obserwacyjna nie jest tak naprawdę nowa, ponieważ John Michell został po raz pierwszy zaproponowany w 1783 roku, ale stał się możliwy dopiero dzięki postępowi technologicznemu teleskopów i detektorów.
Nawiasem mówiąc, takie wyszukiwanie jest jak szukanie igły w stogu siana, ponieważ tylko jedna na tysiąc gwiazd może znajdować się wokół czarnej dziury. Ale poszło dobrze: po początkowym odkryciu największe teleskopy optyczne na świecie, Gran Telescopio Canarias (Wyspy Kanaryjskie) i Keck (USA) zostały użyte do określenia fizycznych parametrów układu. Z niesamowitymi wynikami w najprawdziwszym tego słowa znaczeniu: gwiazda ośmiokrotnie cięższa od Słońca była widziana na orbicie w okresie 79 dni wokół czarnej dziury równej 70 słońcom .
„Według większości obecnych modeli ewolucji gwiazd, czarne dziury o takiej masie nie powinny nawet istnieć w naszej Galaktyce - wyjaśnia Jifeng Liu , który prowadził badania. - Bardzo duże gwiazdy o typowym składzie chemicznym naszej Galaktyki powinny wylewać większość ich gazu w silnych wiatrach gwiazdowych, gdy zbliżają się do końca swojego życia. Dlatego nie powinni pozostawiać tak ogromnych pozostałości. LB-1 jest dwukrotnie masywniejszy, niż myśleliśmy, że to możliwe. Teraz teoretycy będą musieli zmierzyć się z wyzwaniem wyjaśnienia ich formacji ”.
O tak, teraz piłka wraca do teoretyków ewolucji, ponieważ to odkrycie nie jest tylko ciekawostką: otwiera drzwi do nowych hipotez dotyczących narodzin i rozwoju kosmosu .
„To odkrycie zmusza nas do ponownego zbadania naszych modeli powstawania czarnych dziur o masach gwiazdowych - potwierdza David Reitze z University of Florida w Stanach Zjednoczonych, nie zaangażowany w badania - Ten niezwykły wynik (…) naprawdę wskazuje do odrodzenia w naszym rozumieniu astrofizyki czarnych dziur ”.
Praca, w której uczestniczyli naukowcy z Chin, Stanów Zjednoczonych, Hiszpanii, Australii, Włoch, Polski i Holandii, została opublikowana w Nature .
Zdjęcie: Jingchuan YU, Planetarium w Pekinie
