Astronomii au fost fascinați de grupurile globulare de când au fost observați pentru prima dată în secolul al XVII-lea. Aceste colecții sferice de stele se numără printre cele mai vechi sisteme stelare cunoscute din Univers, care datează din Universul timpuriu, când galaxiile tocmai începeau să crească și să evolueze. Astfel de grupuri orbitează în centrul majorității galaxiilor, cu peste 150 de persoane cunoscute că aparțin numai căii Lactee.
Unul dintre aceste clustere este cunoscut sub numele de NGC 3201, un grup situat la aproximativ 16.300 de ani-lumină distanță în constelația sudică a Vela. Folosind foarte mare telescopul ESO (VLT) de la Observatorul Paranal din Chile, o echipă de astronomi a studiat recent acest grup și a observat ceva foarte interesant. Potrivit studiului pe care l-au lansat, acest grup pare să aibă o gaură neagră încorporată în el.
Studiul a apărut în Avize lunare ale Royal Astronomical Society sub titlul „Un candidat detașat cu o gaură neagră de masă stelară în clusterul global NGC 3201“. Studiul a fost condus de Benjamin Giesers de la Universitatea Georg-August-Göttingen și a inclus membri de la Universitatea John John Moores din Liverpool, Universitatea Queen Mary din Londra, Observatorul Leiden, Institutul de Astrofizică și Științele Spațiului, ETH Zurich și Institutul Leibniz pentru Astrofizica Potsdam (AIP).
În scopul studiului lor, echipa s-a bazat pe instrumentul Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) de pe VLT pentru a observa NGC 3201. Acest instrument este unic datorită modului în care permite astronomilor să măsoare mișcările a mii de stele îndepărtate simultan. . În cursul observațiilor lor, echipa a constatat că una dintre stelele clusterului a fost aruncată cu viteze de câteva sute de kilometri pe oră și cu o perioadă de 167 de zile.
După cum a explicat Giesers într-un comunicat de presă al ESO:
“Orbita ceva care era complet invizibil, care avea o masă de peste patru ori mai mare decât Soarele - aceasta nu putea fi decât o gaură neagră! Prima dintre ele se găsește într-un grup globular observând direct atracția gravitațională.”
Această constatare a fost destul de neașteptată și constituie pentru prima dată când astronomii au reușit să detecteze o gaură neagră inactivă în inima unui grup globular - ceea ce înseamnă că în prezent nu se acumulează materie sau este înconjurat de un disc de gaz strălucitor. De asemenea, au putut să estimeze masa găurii negre măsurând mișcările stelei din jurul ei și extrapolând astfel atracția sa gravitațională enormă.
Din proprietățile sale observate, echipa a stabilit că steaua cu mișcare rapidă este de aproximativ 0,8 ori mai mare decât Soarele nostru, iar masa omologiei sale negre este de aproximativ 4,36 ori mai mare decât cea a Soarelui. Aceasta se află în categoria „gaură neagră de masă stelară”, care sunt stele care depășesc valoarea maximă maximă a unei stele cu neutroni, dar sunt mai mici decât găurile negre supermasive (SMBH) - care există în centrele majorității galaxiilor.
Această constatare este extrem de semnificativă și nu doar pentru că a fost prima dată când astronomii au observat o gaură neagră de masă stelară într-un grup globular. În plus, confirmă ceea ce oamenii de știință bănuiau de câțiva ani în urmă, datorită studiilor radio și radiografiei recente efectuate asupra grupurilor globulare și detectarea semnalelor de undă gravitațională. Practic, indică faptul că găurile negre sunt mai frecvente în grupurile globulare decât se credea anterior.
„Până de curând, se presupunea că aproape toate găurile negre vor dispărea din grupurile globulare după un timp scurt și că sisteme de genul acesta nici nu ar trebui să existe!” spuse Giesers. „În mod clar, nu este cazul - descoperirea noastră este prima detectare directă a efectelor gravitaționale ale unei găuri negre de masă stelară dintr-un grup globular. Această constatare ajută la înțelegerea formării grupurilor globulare și a evoluției găurilor negre și a sistemelor binare - vitală în contextul înțelegerii surselor de unde gravitaționale. "
Această constatare a fost semnificativă, având în vedere că relația dintre găurile negre și grupurile globulare rămâne una misterioasă, dar extrem de importantă. Datorită maselor ridicate, volumelor compacte și vârstei mari, astronomii cred că grupurile au produs un număr mare de găuri negre de masă stelară de-a lungul istoriei Universului. Prin urmare, această descoperire ne-ar putea spune multe despre formarea grupurilor globulare, a găurilor negre și originile evenimentelor gravitaționale.
Și asigurați-vă că vă puteți bucura de acest podcast ESO explicând descoperirea recentă:
