Zvaigznes uzvedība atklāj melno caurumu
Publicēts: 17.01.2018
Lai arī melnie caurumi sevi neatklāj un nav pamanāmi elektromagnētisko viļņu diapazonā, dažreiz tiem neizdodas labi noslēpties. Tā ir sanācis arī melnajam caurumam, kura klātbūtne, izmantojot MUSE instrumentu, ir reģistrēta lodveida zvaigžņu kopā NGC 3201. Zinātnieki atklāja neparastas uzvedības zvaigzni. Izpētot tās kustību, pētnieku komanda secināja, ka zvaigzne riņķo ap neredzamu objektu, kura masa aptuveni 4 reizes pārsniedz Saules masu. Visreālākais kandidāts - melnais caurums.
Lodveida zvaigžņu kopas ir milzīgas lodes, kurās mājo simtiem tūkstošiem zvaigžņu. Šīs kopas pārsvarā atrodas galaktiku halo. Piena Ceļa galaktikā zināmas aptuveni 150 šī tipa kopas, kurās atrodas vienas no vecākajām zvaigznēm galaktikā.
NGC 3201 atrodas dienvidu puslodē redzamajā Buras zvaigznājā. Zinātnieki pētīja šo kopu, izmantojot MUSE instrumentu, ar kuru aprīkots Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO) Ļoti lielais teleskops (VLT). Viena no zvaigznēm, kura tuvojas savas dzīves noslēgumam, uzvedās ļoti neparasti - tā tika svaidīta uz priekšu un atpakaļ ar ātrumu daži simti tūkstoši kilometru stundā. Svārstību periodiskums ir 167 dienas.
Ar MUSE instrumenta palīdzību šobrīd tiek pētītas 25 zvaigžņu kopas, iegūstot tajās esošo zvaigžņu spektru. Tiek analizētas arī individuālas zvaigznes, izmantojot radiālā paātrinājuma metodi, lai noskaidrotu, ar kādu ātrumu tās attālinās vai tuvinās Zemei. Tādejādi iespējams noteikt zvaigznes orbītu.
"Tā riņķoja ap kaut ko pilnībā neredzamu, kura masa 4 reizes pārsniedza Saules masu - tas var būt tikai melnais caurums!" atklājumu raksturoja pētījuma vadītājs Bendžamīns Gīzers. "Tas ir pirmais, kuru izdevies atklāt, tiešā veidā novērojot tā gravitācijas ietekmi."
Melno caurumu un lodveida zvaigžņu kopu attiecības ir nozīmīgas, bet neizprotamas. Tā kā lodveida zvaigžņu kopas ir masīvi un ļoti seni objekti, tiek uzskatīts, ka tajās ir jābūt daudz zvaigžņu masas melnajiem caurumiem, kas rodas uzsprāgstot masīvām zvaigznēm. Lodveida zvaigžņu kopās jaunas zvaigznes vairs neveidojas, attiecīgi melnajiem caurumiem vajadzētu būt masīvākajiem objektiem šajās kopās. Vidēji melnie caurumi varētu būt četras līdz piecas reizes masīvāki nekā apkārtējās nelielas masas zvaigznes. Jaunākās teorijas liecina, ka melnie caurumi izveido blīvu kodolu kopas centrā. Tajā esošie melnie caurumi savstarpēji mijiedarbojas un bieži vien tiek izmesti no kopas. Līdz ar to līdz mūsdienām lodveida kopās varētu būt saglabājušies tikai daži no zvaigžņu masas melnajiem caurumiem.
MUSE instruments ļauj reģistrēt kustību vienlaicīgi vairākiem tūkstošiem kopā esošo zvaigžņu. Tas ļāva NGC 3201 kopas centrā pamanīt neaktīvu melno caurumu - ap to šobrīd nav atklāts nedz akrēcijas disks, nedz kādas citas aktivitātes pazīmes. Analizējot zvaigznes pārvietošanos, zinātnieki noteica melnā cauruma masu - 4,36 reizes masīvāks par Sauli.
ESO
