Astronomowie odkryli, co może być drugą największą masywną czarną dziurą w naszej galaktyce i może to być brakujący element układanki kosmicznej.
Jednak radioastronomowie przez przypadek odkryli kandydata na czarną dziurę. Śledzili rotację gazów uwięzionych w potężnym polu grawitacyjnym czarnej dziury, potencjalnie tworząc nową metodę wykrywania nieuchwytnych czarnych dziur „masy pośredniej”.
Korzystając z 45-metrowego radioteleskopu Nobeyama, który znajduje się pod kontrolą Narodowego Obserwatorium Astronomicznego w Japonii (NANO), naukowcy odkryli ten obiekt w odległości 200 lat świetlnych od supermasywnej czarnej dziury Drogi Mlecznej A * (Sgr. A *). Śledząc emisje z wirującej chmury gazu o nazwie „CO-0,40-0,22”, odkryli zaskakująco dużą dyspersję prędkości - innymi słowy, chmura gazu składa się z materiału obracającego się w szerokim zakresie prędkości. W tym regionie wydaje się, że nie ma aktywnej supernowej ani żadnego innego zdarzenia energetycznego, które mogłoby spowodować to dziwne zjawisko.
Korzystając z symulacji komputerowych, naukowcy byli w stanie stwierdzić, że środek tej burzy międzygwiezdnej jest obiektem niezwykle zwartym - innymi słowy, czarną dziurą i powinien być masywny. A „masywny” oznacza około 100 000 mas Słońca. Jeśli ta informacja zostanie potwierdzona, identyfikuje niewidzialny obiekt w środku czarnej dziury CO-0,40-0,22 z tak zwaną „masą pośrednią”, drugą masą po potężnym Sgr. A *. Sgr sam. A * „waży” oszałamiające 4 miliony mas Słońca. „Biorąc pod uwagę fakt, że obiekty kompaktowe nie są widoczne w obserwacjach rentgenowskich lub w podczerwieni, o ile wiemy, najlepszym kandydatem na kompaktowy masywny obiekt jest czarna dziura” - powiedział Tomoharu Oka z Uniwersytetu Keio w Japonii i główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie Astrophysical Journal .
Czarne dziury o średniej masie są naprawdę tajemniczymi stworzeniami. Są „brakującym ogniwem” w ewolucji czarnych dziur; mamy czarne dziury o masie gwiezdnej (powstałe po śmierci masywnej gwiazdy supernowej) i mamy supermasywne czarne dziury (które żyją w rdzeniach większości galaktyk), ale jeśli czarne dziury zaczynają się małe i rosną dzięki połączeniu z innymi czarnymi dziurami i konsumowaniu materii , muszą przejść przez fazę pośrednią. Niestety astronomowie nie potwierdzili jeszcze, że czarne dziury naprawdę przechodzą przez etap pośredni - potwierdzili jedynie, że czarne dziury mają rozmiary „małe” i „XXL”.
Więc wciąż mamy zagadkę. Być może trudno znaleźć czarne dziury o średniej masie? A może są niezwykle rzadkie? Pierwsze pytanie można rozwiązać, poprawiając metody wykrywania, ale drugie pytanie stanowi problem dla teorii ewolucji czarnych dziur i może wykazać ogromną wadę w naszym myśleniu astrofizycznym.
Niektóre teorie ewolucji galaktyk sugerują, że Droga Mleczna powinna zawierać 100 milionów czarnych dziur, ale badania rentgenowskie wykazały tylko niewielki ułamek tej liczby. To tutaj radioteleskopy mogą wypełnić niszę w poszukiwaniu niewidzialnych średnich czarnych dziur. „Badania przepływu gazu z radioteleskopów mogą stanowić dodatkowy sposób na poszukiwanie niewidzialnych czarnych dziur” - powiedział Oka w komunikacie prasowym. „Trwające szeroko zakrojone badania nad Drogą Mleczną z teleskopem Nobeyamy 45-m i obserwacje w wysokiej rozdzielczości pobliskich galaktyk z użyciem macierzy Atacama Large Milimeter / submillimeter (ALMA) umożliwiają radykalne zwiększenie liczby kandydatów na czarne dziury.”
Lokalizacja CO-0,40-0,22 również intryguje; jeśli nasz model fuzji czarnych dziur jest ważny dla wzrostu czarnych dziur w drodze do supermasywności, wówczas powinna być koncentracja masywnych czarnych dziur w pobliżu jąder galaktycznych. Ponieważ przedmiotowy kandydat znajduje się zaledwie 200 lat świetlnych od Sgr. A *, może to oznaczać, że ostatecznie obiekt w CO-0,40-0,22 odbiega w kierunku Sgr. I * aby dodać swoją imponującą wagę.
