Astronomi mūsu tuvākajā galaktikas kaimiņvalstī atklāj retu “pazudušo posmu” melno caurumu

Andromedas galaktika. (Adams Evanss/Flickr/CC BY-NC 2.0)

Rets dārgums, kas varētu izgaismot evolūciju melnie caurumi ir atklāts Piena Ceļa tuvākajā lielajā galaktikas kaimiņos.

Zvaigžņu kopā Andromedas galaktikā jeb M31 astronomi pētīja gaismas izmaiņas, lai noteiktu melnais caurums pulksteņa rādītājs ir gandrīz 100 000 reižu lielāks par Saules masu. Tādējādi zvērs tiek pilnībā novietots “starpmasas” režīmā – gan nenotverams, gan ļoti pieprasīts astronomu jautājumiem, uz kuriem viņi var atbildēt.

'Mums ir ļoti labi atklāti lielākie, zvaigžņu masas melnie caurumi, kas ir līdz pat 100 reižu lielāki par mūsu Sauli, un supermasīvie melnie caurumi galaktiku centros, kas ir miljoniem reižu lielāki par mūsu sauli, taču tādu nav. jebkuri melno caurumu mērījumi starp tiem, saka astronoms un pētījuma vecākais autors Anils Sets no Jūtas Universitātes.



'Tā ir liela plaisa. Šis atklājums aizpilda plaisu.

Lodveida kopa B023-G78 Andromedas galaktikā. (Pechetti et al., The Astrophysical Journal, 2022)

Melnie caurumi ir ļoti viltīgi zvēri. Ja vien tie aktīvi neuzkrāj vielu, process, kas rada neticami spilgtu starojumu, tie neizdala gaismu, ko mēs varam atklāt. Tas padara viņu atrašanu par detektīvdarbu, aplūkojot to, kas notiek viņu apkārtējā telpā.

Viens šāds pavedienslīdz melnā cauruma klātbūtnei ir objektu orbīta ap tiem.

Lielākā daļa melno caurumu, ko esam atklājuši, izmantojot dažādas metodes, ietilpst divos masas diapazonos. Ir zvaigžņu masas melnie caurumi, kas aptuveni 100 reizes pārsniedz Saules masu; un supermasīvie melnie caurumi, kas sākas zemā diapazonā, kas ir aptuveni miljons reižu lielāks par Saules masu (un var iegūtneticami kaprīzsno turienes).

Vidū ir diapazons, kas klasificēts kā vidējs, un teikt, ka šie melnie caurumi tiek atklāti reti, ir nepietiekams novērtējums.

Līdz šim IMBH atklājumu skaits joprojām ir neticami zems. Tas ir kaut kas tāds kā satraukums; bez vidējas masas melnajiem caurumiem zinātnieki cīnās, lai noskaidrotu, kā līdzās pastāvēt divi mežonīgi atšķirīgi masu režīmi.

Cieta melno caurumu populācija vidējā masas diapazonā varētu mums palīdzēt pārvarēt plaisu, piedāvājot mehānismu, kā zvaigžņu masas melnie caurumi var pāraugt par behemotiem.

Tas mūs ved uz Andromedu; konkrēti, lodveida zvaigžņu kopa Andromedā ar nosaukumu B023-G078.

B023-G078 ir vismasīvākā šāda veida zvaigžņu kopa galaktikā, aptuveni sfēriska, ar gravitāciju saistīta zvaigžņu kopa, kas sasniedz 6,2 miljonus saules masu.

Viens no veidiem, kā šīs kopas var veidoties saskaņā ar modeļiem, ir tad, kad viena galaktika ir pakļauta citai. Šis ir ļotiizplatīta parādība; Piena Ceļš to ir paveicisvairākas reizes, kā irAndromeda. Lodveida klasteri varētu būt tas, kas palicis pāri no mazāku galaktiku galaktikas kodoliem, kurus ņem vērā lielākās galaktikas, melnie caurumi un viss.

Šī parādība ir tas, ko komanda, kuru vada pirmais autors un astronoms Renuka Pečeti no Liverpūles Džona Mūra universitātes Apvienotajā Karalistē, uzskata par B023-G078 izcelsmes stāstu.

Viņi pētīja klastera metālu saturu, pamatojoties uz smalkiem signāliem tā izstarotajā gaismā, un noteica, ka tā vecums ir aptuveni 10,5 miljardi gadu, un tā metāliskums ir līdzīgs citiem atdalītiem galaktikas kodoliem Piena ceļā.

Pēc tam viņi pētīja veidu, kā zvaigznes pārvietojas ap kopas centru, lai mēģinātu aprēķināt melnā cauruma masu, kam tajā vajadzētu būt. Tas radīja aptuveni 91 000 saules masu, kas veido aptuveni 1,5 procentus no kopas masas.

Tas liek domāt, ka B023-G078 galvenā galaktika bija pundurgalaktika, kuras pulkstenis sasniedza aptuveni miljardu saules masu. Lielā Magelāna mākoņa – pundurgalaktikas, kas riņķo ap Piena ceļu – masa ir aprēķināta plkst. 188 miljardi saules masu , un Andromeda tiek lēsts līdz apm 1,5 triljoni saules masas.

Iespējams, ka novērojumi ir saistīti ar kaut ko citu, taču neviena no komandas izpētītajām alternatīvām neatbilst datiem tik labi, kā vidējas masas melnais caurums.

'Mēs zinājām, ka mazākas masas atdalītos kodolos ir jābūt mazākiem melnajiem caurumiem, taču nekad nav bijis tiešu pierādījumu.' Pečeti saka .

'Manuprāt, tas ir diezgan skaidrs gadījums, ka mēs beidzot esam atraduši vienu no šiem objektiem.'

Par atklājumiem ziņots Astrofizikas žurnāls .

Šī raksta iepriekšējā versija tika publicēta 2021. gada novembrī.

Populārākas Kategorijas: Skaidrotājs , Cilvēkiem , Dabu , Viedoklis , Neklasificēts , Telpa , Veselība , Tech , Fizika , Daba ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.