Astronomer vid Columbia University i New York har upptäckt en galax med tusentals vanliga svarta hål som omger det supermassiva svarta hålet Skytten A *, som ligger i mitten av vår galax. Forskarna konstaterar att observationen av dessa objekt kommer att hjälpa till att testa Einsteins relativitetsteori. Forskarna delade sitt arbete i en artikel i tidskriften Nature.
”I alla andra delar av galaxen har vi lyckats upptäcka bara fem hundra svarta hål. Samtidigt säger teorin att det finns minst 10 tusen sådana föremål i en liten region i Vintergatan, vars längd, bredd och höjd bara är sex ljusår. Först nu har vi de första bevisen som stöder detta antagande,”kommenterade Chuck Haley från Columbia University i New York.
Som med förmodligen alla galaxer finns det ett mycket stort svart hål i mitten av vår Vintergatan. I vårt fall kallas det Skytten A *, dess massa är ungefär 4 miljoner gånger tyngre än vår sol och ligger 26 tusen ljusår från jorden.
Forskare konstaterar att det finns flera dussin stjärnor runt Skytten A *, liksom flera stora gasmoln som roterar runt den med mycket hög hastighet. När dessa föremål kommer för nära det svarta hålet, börjar dess gravitation bokstavligen riva dem isär, vilket åtföljs av en mycket ljus strålning.
Men andra svarta hål i närheten av Skytten A * kommer att ha ett annat öde, säger Hayley. I deras fall lockar det supermassiva svarta hålet dem ständigt tills de så småningom smälter samman med det. I det här fallet inträffar inga flänsar i det optiska intervallet, och vi kan observera alla tecken på denna sammanslagning av skurar av gravitationsvågor som är osynliga för oss. Det är av denna anledning som forskare inte kunde ta reda på närvaron av svarta hål i mitten av vår galax och följaktligen kontrollera riktigheten i deras förutsägelse av deras antal genom teorin som beskriver galaxernas utveckling.
Ett team av amerikanska astrofysiker kunde få de första bevisen på att dessa svarta hål faktiskt finns. Och inte bara för att bevisa deras närvaro, utan också att räkna deras antal. Forskare har föreslagit att några av dessa svarta hål kommer att kretsa kring Mjölkvägens centrum, inte ensamma, utan i par med en vanlig stjärna, pulsar eller något annat synligt föremål.
I närvaro av ett sådant par fungerar svarta hål som regel som dominerande och börjar gradvis stjäla materien från en mindre tät och större stjärna. Om volymen av gas och damm som utvinns från en sådan stjärna blir för stor, har det svarta hålet helt enkelt inte tid att suga in allt, vilket resulterar i att en slags "munk" med varm gas och damm uppträder i dess närhet, inom vilken röntgenstrålar periodvis visas.
Astrofysiker förklarar att dessa ljusstrålar har relativt låg ljusstyrka jämfört med andra stjärnkatastrofer, men de förekommer mycket oftare och har ett speciellt spektrum. Det är just detta som gör det möjligt att skilja dem från andra föremål i mitten av vår galax.
Kampanjvideo:
Som ett forskningsfält använde Haleys team bilder av omgivningen i Skyttens A * svarta hål, erhållet med röntgenobservatoriet Chandra under de senaste tio åren. På dem försökte forskare att hitta de ovan beskrivna paren av svarta hål och vanliga stjärnföremål.
Som ett resultat upptäckte forskarna 12 sådana par på en gång, belägna på ett litet (naturligtvis kosmiska termer) från vårt huvudsakliga svarta hål i vår galax. Enligt astrofysiker kan hälften av dessa par bestå av svarta hål och pulsars. Samtidigt indikerar deras placering och egenskaper att cirka femhundra liknande par och cirka 10 tusen enskilda svarta hål kretsar kring Skytten A *.
Det centrala svarta hålet i Vintergatan (markerad med en grön cirkel) omges av många röntgenkällor (markerade med blå och röda cirklar), som är par svarta hål och stjärnor.
”Vi kunde bekräfta en av de viktigaste astronomiska teorierna och göra betydande framsteg när vi testade många andra idéer. Till exempel kommer denna upptäckt att hjälpa oss att observera gravitationsvågor mer effektivt, eftersom vi nu har förmågan att exakt uppskatta hur många sammanslagningar av svart hål som kan uppstå i Vintergatan. Det visar sig att allt vi behöver hittas i mitten av vår galax,”tillade Haley.
Nikolay Khizhnyak
