Kosmiczny Teleskop Hubble’a dostrzegł całe stado czarnych dziur

Zespół astronomów analizujący dane zebrane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w ramach poszukiwań nieuchwytnego typu czarnych dziury natrafił na coś jeszcze dziwniejszego. W centrum pobliskiej gromady kulistej badacze zauważyli coś, co wygląda na całą grupę czarnych dziur znajdujących się blisko siebie.

Czarna dziura czarnej dziurze nie równa

Większość czarnych dziur jakie znamy należą do jednej z dwóch kategorii. Pierwsza obejmuje czarne dziury o masach zbliżonych do mas gwiazd, a druga czarne dziury o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca, czyli supermasywne czarne dziury.

Jak widać, przepaść między wymienionymi kategoriami jest ogromna. W związku z tym astronomowie już dawno zaczęli zastanawiać się, czy istnieją czarne dziury, które nie należą do żadnej z nich, a zamiast tego plasują się pomiędzy. Takie hipotetyczne czarne dziury o masie pośredniej powinny charakteryzować się masą od kilkuset do kilku tysięcy mas Słońca. Co istotne, naukowcy dysponują już pewnymi dowodami na to, że te w kosmosie rzeczywiście występują. Można spośród nich wymienić chociażby charakterystycznie poruszające się gwiazdy.

Wyniki badań inne, niż ktokolwiek przypuszczał

Autorzy najnowszej pracy opublikowanej w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics podejrzewali, że czarna dziura o masie pośredniej skrywa się w gromadzie kulistej NGC 6497, zlokalizowanej jakieś 7800 lat świetlnych z dala od Ziemi. Zespół badał prędkości przemieszczania się gwiazd i innych obiektów w gromadzie, by określić rozkład jej masy. Najprościej mówiąc, większa prędkość grupy ciał w danym miejscu wskazuje na większą ilość masy w nim skoncentrowaną.

Gromada NGC-6497. | Źródło: NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano, J. Anderson

Rezultaty badań były inne niż spodziewali się uczeni. Zespół wykrył niewidzialną masę, która wskazuje na istnienie czarnej dziury, ale nie jedną, a więcej. Analizy wskazały na obecność całej grupy czarnych dziur o gwiezdnych masach.

„Znaleźliśmy bardzo mocne dowody na istnienie niewidzialnej masy w gęstym jądrze gromady kulistej, ale zostaliśmy zaskoczeni, gdy okazało się, że ta dodatkowa masa nie stanowi jednego punktu (czego można by się spodziewać w przypadku pojedynczej supermasywnej czarnej dziury) i swoim zasięgiem obejmuje kilka procent objętości gromady.”, powiedział Eduardo Vitral, jeden z badaczy.

Uczeni doszli do wniosku, że niewidzialna masa w NGC 6497 odpowiada masom od 1000 do 2000 Słońc. Tę masę powinny stanowić głównie czarne dziury, a dodatkowo też prawdopodobnie niektóre białe karły oraz gwiazdy neutronowe.

Dalsze badania prawdopodobnego stada czarnych dziur zlokalizowanego w gromadzie NGC 6497 mogą rzucić nowe światło na proces ewolucji tego typu obiektów. Co ciekawe, jeśli we Wszechświecie istnieje więcej takich stad, te mogą być częstym źródłem fal grawitacyjnych.

Źródło: Astronomy & Astrophysics, fot. tyt. NASA