Phoebe Newman Nieodkryta dotąd czarna dziura ogłosiła swoje istnienie astronomom, gdy rozpadła się i pochłonęła błąkającą się w jej pobliżu gwiazdę.
Czarna dziura o średniej masie znajduje się w galaktyce karłowatej oddalonej o milion lat świetlnych Ziemia Gwiazda rozerwała się w zdarzeniu, które astronomowie nazywają zdarzeniem zaburzeń pływowych (TDE). TDE stało się widoczne, gdy wypuściło falę promieniowania tak potężnego, że na krótko przewyższyło wszystkie gwiazdy w domu swojej galaktyki karłowatej łącznie.
TDE może pomóc naukowcom zrozumieć związek między galaktykami i czarne dziury w nich. Dostarcza również astronomom kolejnej pośredniej czarnej dziury do zbadania. „Odkrycie to wywołało powszechne podekscytowanie, ponieważ możemy wykorzystać zaburzenia pływowe, aby nie tylko znaleźć więcej czarnych dziur o masie pośredniej w cichym karle”. galaktyki ale także do pomiaru ich mas” – powiedział współautor badań i astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz (UCSC) Ryan Foley. oświadczenie (Otwiera się w nowej karcie).
Związane z: Czarna dziura „beka” gwiazdę „makaronową”, którą pożerała przez lata
Poświata TDE – romb w 2020neh (Otwiera się w nowej karcie)Po raz pierwszy została zauważona przez astronomów za pomocą Young Supernova Experiment (YSE), badania astronomicznego, które wykrywa krótkotrwałe zdarzenia kosmiczne, takie jak wybuchy supernowych, w których czarna dziura po raz pierwszy zaczęła pożerać gwiazdę.
Obserwacja tego początkowego momentu zniszczenia była niezbędna, aby międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z UCSF, pierwszego autora badań i astronom z Instytutu Nielsa Bohra, Charlotte Angus, mógł zmierzyć i znaleźć masę otaczającej ją czarnej dziury. 100 000 milionów razy większa od masy Słońca. (Otwiera się w nowej karcie)
TDE były z powodzeniem stosowane do pomiaru masy supermasywnych czarnych dziur w przeszłości, ale po raz pierwszy okazały się działać w dokumentowaniu mas mniejszych czarnych dziur o masach pośrednich.
Oznacza to, że początkowa obserwacja niewiarygodnie szybkiej poświaty AT 2020neh może stanowić podstawę do pomiaru mas średniej wielkości czarnych dziur w przyszłości.
„Fakt, że byliśmy w stanie uchwycić tę średniej wielkości czarną dziurę, gdy pożerała gwiazdę, dał nam wspaniałą okazję do odkrycia tego, co mogło być przed nami ukryte” – powiedział Angus. Co więcej, możemy wykorzystać właściwości samego blasku, aby zrozumieć tę nieuchwytną grupę czarnych dziur o średniej masie, które mogą reprezentować większość czarnych dziur w centrach galaktyk.
Ta średniej wielkości klasa czarnych dziur ma zakres mas od 100 do 100 000 razy słońceco czyni je znacznie masywniejszymi niż czarne dziury o masie gwiazdowej, ale znacznie mniejszymi niż supermasywne czarne dziury w jądrze większości galaktyk, w tym droga Mleczna.
Fizycy od dawna podejrzewali, że supermasywne czarne dziury, których masy mogą być miliony, a nawet miliardy mas Słońca, mogą wzrosnąć do tak masywnych mas w wyniku łączenia się czarnych dziur o średniej masie.
Jedna z teorii dotyczących mechanizmu, który może ułatwić ten wzrost, mówi, że wczesny Wszechświat był bogaty w galaktyki karłowate z pośrednimi czarnymi dziurami.
Kiedy te galaktyki karłowate połączyły się lub zostały połknięte przez większe galaktyki, pośredniczące w nich czarne dziury rozproszyły się od siebie, zwiększając w ten sposób masę. Ten sekwencyjny proces coraz większych fuzji ostatecznie doprowadzi do: gigantyczna czarna dziura Tytani są dziś w sercu większości galaktyk.
„Jeśli potrafimy zrozumieć, ile jest tam czarnych dziur o masie pośredniej – ile i gdzie jest – możemy pomóc ustalić, czy nasze teorie dotyczące powstawania supermasywnych czarnych dziur są poprawne” – powiedział współautor i profesor astronomii. UCLA. Enrico Ramirez Ruiz jest astrofizykiem.
Jedno z pozostałych pytań dotyczących teorii wzrostu czarnej dziury brzmi: czy wszystkie galaktyki karłowate mają własną czarną dziurę o masie pośredniej? Trudno na to odpowiedzieć, ponieważ czarne dziury zatrzymują światło za zewnętrzną granicą zwaną horyzontem zdarzeń, są więc praktycznie niewidoczne, chyba że żywią się otaczającym gazem i pyłem lub jeśli pękną. gwiazdy w TDE.
Astronomowie mogą użyć innych metod, takich jak obserwacja efektu grawitacyjnego krążących wokół nich gwiazd, aby wnioskować o obecności czarnych dziur. Jednak te metody wykrywania nie są obecnie wystarczająco czułe, aby można je było zastosować do odległych czarnych dziur w centrach galaktyk karłowatych.
W rezultacie kilka czarnych dziur o średniej masie zostało wyśledzonych do galaktyk karłowatych. Oznacza to, że wykrywanie i pomiar rozbłysków TDE dla średnich czarnych dziur, takich jak AT 2020neh, może być ważnym narzędziem rozstrzygnięcia debaty na temat wzrostu supermasywnych czarnych dziur.
Badania zespołu zostały opublikowane 10 listopada w czasopiśmie astronomia naturalna (Otwiera się w nowej karcie).
Śledź nas na Twitterze Umieść tweeta (Otwiera się w nowej karcie) lub na Facebook (Otwiera się w nowej karcie).
