Hiszpańscy naukowcy odkryli prawie nieaktywną czarną dziurę orbitującą wokół ogromnej, szybko wirującej gwiazdy (prędkość obrotu jej powierzchni to około 1 miliona km/h), co może sugerować, że te dziwne układy podwójne mogą być powszechne w naszej Galaktyce, a nawet w całym Wszechświecie.

Artykuł napisała Natalia Pawłowska.

Ogromna gwiazda MWC 656, znajdująca się w gwiazdozbiorze Jaszczurki, w odległości 8500 lat świetlnych od Ziemi, jest składnikiem podwójnego układu, w którym drugim obiektem jest czarna dziura o masie zbliżonej do gwiezdnej. Tak donoszą badania opublikowane 15 stycznia w czasopiśmie “Nature”. Zaskakujące jest to, że z okolic czarnej dziury nie dociera żadne promieniowanie rentgenowskie, co wyjaśnia, dlaczego obiekt był tak długo niezauważalny. W naszej Galaktyce znana jest jeszcze tylko jedna czarna dziura z tak masywnym, gwiazdowym towarzyszem. To odkrycie może sugerować, że w spokojnych układach podwójnych istnieje więcej takich przypadków.

Gwiazdy typu Be, jaką jest także MWC 656, są dość pospolite we Wszechświecie. Wiele podobnych gwiazd ma swoich towarzyszy – jednak najczęściej są to bardzo małe i niesamowicie gęste pozostałości po supernowej, znane jako gwiazdy neutronowe. W naszej Galaktyce znamy około 80 takich par, ale do tej pory nie odnaleziono w takim układzie czarnej dziury.

Obserwowana gwiazda obraca się szybko, co powoduje powstanie dysku w jej płaszczyźnie równikowej. Materia z tego dysku jest przyciągana przez czarną dziurę i zaczyna na nią spadać. W ten sposób wokół czarnej dziury tworzy się drugi dysk, zwany dyskiem akrecyjnym. Badając jego emisję możemy analizować ruch czarnej dziury i mierzyć jej masę. Naukowcy pracujący w obserwatorium na Wyspach Kanaryjskich, przy użyciu dwóch teleskopów optycznych, zbadali emisję dysku akrecyjnego. Analiza linii emisyjnych dysku sugeruje, że masa czarnej dziury jest większa od masy Słońca jedynie 3,8 – 6,9 razy. Czarne dziury o takiej masie powstają, kiedy w gigantycznej gwieździe kończy się paliwo i zapada się pod własnym ciężarem.

Czarne dziury mogą wywoływać emisję promieniowania X z otaczającego ją dysku akrecyjnego. Jednak nie dzieje się to w systemie MWC 656, najprawdopodobniej dlatego dysk towarzyszący gwieździe obraca się tak szybko. To właśnie z tego powodu rozpoznanie czarnych dziur tego typu jest jeszcze trudniejsze.

W końcu wykrywanie ich było trudne już od momentu pojawienia się pierwszych pomysłów na istnienie czarnych dziur w XVIII wieku. Od lat 50. XX wieku odkryto ich zaledwie 55. Wszystkie z nich odnaleziono za pomocą emitowanego przez dyski promieniowania rentgenowskiego. Jeśli odnajdywany jest układ podwójny, w którym jeden z obiektów jest niewidoczny zbadana zostaje widoczna gwiazda i na podstawie wyników wysuwane są wnioski nt. niewidzialnego składnika. Aby obiekt ten mógł zostać określony mianem “czarnej dziury” musi on być co najmniej 3 razy cięższy od Słońca.

Naukowcy wierzą, że MWC 656 jest tylko czubkiem góry lodowej, a takich układów podwójnych, czyli gwiazd typu Be z czarnymi dziurami, może być o wiele więcej. Niedługo astronomowie mogą odnaleźć inne takie układy. Odnalezienie ich w Drodze Mlecznej oraz pobliskich galaktykach będzie możliwe między innymi przy wykorzystaniu większych teleskopów.

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu