Göksel arka bahçemizde nadir bulunan “kayıp” bir kara delik keşfetmiş olabiliriz: ScienceAlert

Samanyolu’nda sürüklenen bir yıldız topunun ortasında bir canavar pusuda bekliyor.

Yaklaşık 6.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Messier 4 olarak bilinen küresel bir küme, Güneşimizin kütlesinin 800 katı olan bir kara deliğin etrafında kümeleniyor gibi görünüyor.

Bu bir tüy siklet değil, ama devasa olmaktan da uzak. Aslında vücut, ender görülen orta kütle aralığında, en küçükler arasında. Kara delikler ve süper hantal chokers.

Bugüne kadar, bu kara deliklere ilişkin tek tespitimiz dolaylı ve sonuçsuz kaldı ve bu keşif de bir istisna değil.

Bununla birlikte, şimdiye kadarki en iyi adaylardan biridir ve bir takip çalışmasının nispeten kolayca yapılabilmesine yetecek kadar yakındır. Bu, nihayet bu zor nesnelerden birini kesin olarak bulmamıza ve kara deliklerin en şaşırtıcı gizemlerinden birini çözmemize yardımcı olabilir.

“Bilim nadiren bir anda yeni bir şey keşfetmekle ilgilidir.” astronom Timo Brosti diyor Avrupa Uzay Ajansı. “Adım adım bir sonuçtan daha emin olmakla ilgili ve bu, orta kütleli kara deliklerin var olduğundan emin olmak için bir adım olabilir.”

Evrende çok fazla kara delik belirledik ve çok garip bir şeyler oluyor. kütle dağılımları. İki farklı popülasyon vardır: Güneş kütlesinin yaklaşık 100 katı olan yıldız kütleli kara delikler; ve galaksilerin çekirdeklerinde yer alan ve milyonlarca ila milyarlarca güneşi kuşatan süper kütleli kara delikler.

Bu iki kütle aralığı arasında… gerçekten çok fazla değil. Bu, temelde neden olmasın? Orta kütleli kara delikler yok mu? Yoksa oradalar mı ve biz nedense onları göremiyoruz?

Yıldız kütleli karadeliklerin nasıl oluştuğunu biliyoruz – büyük kütleli yıldızların temel çöküşü ve bu nesneler arasındaki birleşmeler. Ama bundan pek emin değiliz Süper kütleli kara deliklerin oluşumu. Daha küçük karadeliklerin ardışık birleşmelerinden mi büyüyorlar yoksa malzemeyi emip boyut olarak mı büyüyorlar?

Orta kütleli karadelikler bir ipucu olabilir, bu da küçük başlayıp zamanla büyüyebileceklerini düşündürür. Kesinlikle çok anlamlı olurdu, ancak bu fikirlerin azlığı bu fikrin önünde çok etkili bir engel.

Bir olası site Bu kara deliklerin küresel kümelerin kalbinde gizlendiği yer. Bunlar, çoğunlukla aynı gaz bulutundan aynı anda oluşan, yaklaşık 100.000 ila bir milyon kadar yıldızdan oluşan inanılmaz derecede yoğun, dikkate değer derecede küresel kümelerdir. Küresel kümelere odaklanan önceki çalışmalar, merkezlerinde orta kütleli kara deliklerin kütle aralıklarıyla tutarlı yüksek kütle konsantrasyonları bulmuştu.

Messier 4, Dünya’ya en yakın küresel kümedir. Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden astronom Eduardo Vitral liderliğindeki bir araştırma ekibi, yıldızlara daha yakından bakmak için iki güçlü uzay teleskopu, Hubble ve Gaia’yı kullandı. Bu hareketleri küçük, yoğun kümenin etrafındaki yörüngelerle ilişkilendirip ilişkilendiremeyeceklerini görmek için kümedeki yaklaşık 6.000 yıldızın hareketlerini izlediler.

Madde aktif olarak birikmiyorsa normalde kara delikleri göremeyiz, ancak bu yörüngeler oldukça güvenilir bir kılavuz olacaktır. Hesaplamaları, kütlesi yaklaşık 800 güneş kütlesi olan bir şeyi ortaya çıkardı. Bu şeyin ne olabileceği net olmasa da.

border frame=”0″allow=”ivmeölçer; otomatik başlatma; Pano yaz. jiroskop kodlu medya; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı “izin verilen ekran>”.

“En son Gaia ve Hubble verilerini kullanarak, kalan yıldızlardan oluşan karanlık bir kümeyi tek, daha büyük nokta benzeri bir kaynaktan ayırt etmek mümkün değildi.” Vitral diyor. “Öyleyse olası bir teori, çok sayıda ayrı küçük karanlık nesne yerine, bu karanlık kütlenin orta büyüklükte bir kara delik olabileceğidir.”

Kümeyi daraltmak için ekip, bunun kümenin şeklini nasıl değiştirdiğini görmek için yıldız modelleme ve çıkarma işlemi gerçekleştirdi. Özellikle hızlı hareket eden bir yıldızı uzaklaştırmak, küçük karadeliklerden ve nötron yıldızlarından oluşan bir sürüden de görebileceğiniz gibi, kütleyi daha uzak bir mesafeye yayar. Daha fazla modelleme, kümenin böyle bir sürü olacak kadar büyük bir alana yayılmadığını gösterdi.

Artı, bir kara delik sürüsü birbirine o kadar yakın olur ki temelde kaosa neden olurlar. Yerçekimi etkileşimleri, yıldızların kümeden dışarı fırlamasına neden olacak, lekelemek anarşizm gökyüzü boyunca. Aslında bunun etkilerini bir dosyada daha önce görmüş olabiliriz. Palomar 5 adlı yıldız kümesi.

“Çok fazla konsantre kütleye sahip çok küçük bir bölgemiz olduğuna dair güvenimiz tam. Bu, daha önce diğer küresel kümelerde bulduğumuz daha yoğun karanlık kütleden yaklaşık üç kat daha küçük.” Vitral diyor.

“Merkezi bir çekim noktası olduğunu kesin olarak iddia edemesek de çok küçük olduğunu gösterebiliriz. Tek bir kara delik olması dışında bir açıklama getiremeyeceğimiz kadar küçük. Alternatif olarak, olabilir. En azından mevcut fizikte hakkında hiçbir şey bilmediğimiz bir yıldız mekanizması olabilir.”

Dolayısıyla, yeni fizik veya görünmez yıldızlar dışında, şu anda en olası açıklama orta kütleli bir kara delik gibi görünüyor. Bununla birlikte, bir dizi küçük kara deliğin varlığı hala gerçekçi bir açıklamadır. Araştırmacılar, kümenin içindeki yıldızların hareketlerini daha iyi sınırlamak için Hubble ve James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak daha fazla gözlem yapılmasını öneriyor.

Sonuçlar şurada yayınlandı: Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.