Astronómovia identifikovali najhmotnejšiu hviezdnu čiernu dieru v galaxii Mliečna dráha. Táto čierna diera bola zaznamenaná v dátach misie Gaia Európskej vesmírnej agentúry, pretože spôsobuje zvláštny „kolísavý“ pohyb sprievodnej hviezdy, ktorá okolo nej obieha. Na overenie hmotnosti čiernej diery, ktorá sa ukázala ako 33-násobok hmotnosti Slnka, sa použili údaje z veľmi veľkého teleskopu Európskeho južného observatória (ESO's VLT) a ďalších pozemných observatórií.
Hviezdne čierne diery vznikajú kolapsom masívnych hviezd a tie, ktoré boli predtým objavené v Mliečnej dráhe, sú v priemere asi 10-krát hmotnejšie ako Slnko. Dokonca aj ďalšia najhmotnejšia hviezdna čierna diera známa v našej galaxii, Cygnus X-1, dosahuje iba 21 hmotností Slnka, vďaka čomu je toto nové pozorovanie 33 hmotností Slnka výnimočné.
Je pozoruhodné, že táto čierna diera je tiež extrémne blízko nás - len 2000 svetelných rokov ďaleko v súhvezdí Aquila je druhou čiernou dierou, o ktorej je známe, že je najbližšie k Zemi. Nazvaný Gaia BH3 alebo skrátene BH3 bol objavený, keď tím skúmal pozorovania Gaie v rámci prípravy na nadchádzajúcu publikáciu údajov.
„Nikto nečakal, že v blízkosti sa ukrýva masívna čierna diera, ktorá ešte nebola objavená,“ hovorí účastník projektu Gaia Pasquale Panuzzo, astronóm z parížskeho observatória, ktorý je súčasťou francúzskeho Národného centra pre vedecký výskum (CNRS). "Takýto objav môžete urobiť iba raz vo svojom výskumnom živote."
Na potvrdenie svojho objavu tím Gaia použil údaje z pozemných observatórií, vrátane ultrafialového a viditeľného emisného spektrografu (UVES) na observatóriu VLT Európskej vesmírnej agentúry v čílskej púšti Atacama. Tieto pozorovania odhalili kľúčové vlastnosti sprievodnej hviezdy, ktoré spolu s údajmi Gaia umožnili astronómom presne zmerať hmotnosť BH3.
Astronómovia objavili podobné masívne čierne diery mimo našej galaxie (pomocou inej metódy detekcie) a navrhli, že môžu vzniknúť kolapsom hviezd s veľmi malým počtom prvkov ťažších ako vodík a hélium v ich chemickom zložení. Predpokladá sa, že tieto takzvané hviezdy chudobné na kov strácajú počas svojho života menej hmoty, a preto majú po smrti viac materiálu na vytvorenie masívnych čiernych dier. Stále však chýbali dôkazy, ktoré by priamo spájali hviezdy chudobné na kov so supermasívnymi čiernymi dierami.
Hviezdy v páre majú tendenciu mať podobné zloženie, čo znamená, že satelit BH3 má dôležité informácie o hviezde, ktorá sa zrútila a vytvorila túto výnimočnú čiernu dieru. Údaje UVES ukázali, že satelit bola hviezda veľmi chudobná na kov, čo naznačuje, že hviezda, ktorá sa zrútila a vytvorila BH3, bola tiež chudobná na kov – ako sa predpovedalo.
"Urobili sme výnimočný krok, keď sme publikovali tento dokument na základe predbežných údajov pre nadchádzajúce vydanie Gaia, kvôli jedinečnej povahe objavu," hovorí spoluautorka Elisabeth Kaffau, ktorá je tiež členkou projektu Gaia na observatóriu CNRS. v Paríži. Včasný prístup k údajom umožní ostatným astronómom začať študovať čiernu dieru už teraz, bez čakania na úplné zverejnenie údajov, ktoré je naplánované na koniec roka 2025.
Ďalšie pozorovania tohto systému môžu odhaliť viac o jeho histórii a o samotnej čiernej diere. Napríklad prístroj GRAVITY na interferometri ESO VLT môže astronómom pomôcť zistiť, či táto čierna diera sťahuje hmotu zo svojho okolia a lepšie pochopiť tento fascinujúci objekt.
Prečítajte si tiež: