tiistai 23. heinäkuuta 2024

Toinen musta aukko Sgr A*:n vieressä

Kölnin yliopistossa työskentelevän astrofyysikko Florian Peißkerin johtama tutkijaryhmä on havainnut Linnunradan keskustassa olevan musta aukon vierestä välimassaisen musta aukon (IMBH). Näiden kahden mustan aukon välinen etäisyys on vain 0,1 valovuotta.

IRS 13: een NACO: n ja ALMA: n kanssa tehdyt havainnot. Lähde: The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ad4098.

Löydetty välimassinen musta aukko sijaitsee tähtijoukossa IRS 13. Tutkijat tarkkailivat joukon tähtien liikkeitä ja havaitsivat niiden olevan järjestäytyneitä, satunnaisten liikesuuntien sijaan. Suurimmat nopeudet olivat noin 130 km/s ja tähtien liikeratoihin vaikuttaa voimakkaasti joukossa oleva massapiste.

Laskelmat osoittivat, että massapisteen täytyi olla musta aukko, sillä sen massaksi laskettiin noin 32 000 auringonmassaa. Tämän tarkoitti, että IRS 13 musta aukko on ns. välimassainen musta aukko. Välimassaisilla mustilla aukoilla ymmärretään mustia aukkoja, joiden massa asettuu yhdestä tähdestä muodostuneen mustan aukon (maksimissaan 80 auringonmassaa) ja galaksien ytimissä sijaisevien miljoonien auringonmassaisten mustien aukkojen väliin. Tällaisia kohteita tunnetaan vain kymmenkunta.

ISR 13 havaittiin ensikerran noin 25 vuotta sitten. Aluksi sen arveltiin olevan massiivinen tähti. Nopeasti kuitenkin paljastui, että se saattoi olla liian massiivinen yhdeksi tähdeksi, joten sitä alettiin pitää kaksoistähtenä. Sekään ei selittänyt kaikkia havaintoja ja niinpä tutkijat päätyivät olettamaan sen olevan hyvin massiivinen Wolfin–Rayetin tähti, joka olisi muuttumassa supernovaksi lähiaikoina. Seuraava vaihe tutkimuksessa oli se, että ISR 13 todettiin olevan tähtijoukko. Tosin tähtijoukkona olemassaolo näin lähellä 4,3 miljoonan auringonmassaisen mustan aukon välittömässä läheisyydessä herätti ihmetystä. Sen ei uskottu pystyvän pysymään koossa, ennekuin nyt tämän uuden tutkimuksen mukaan sille saatiin luotettava selitys.

Tutkimuksesta on raportoitu The Astrophysical Journal tiedejulkaisun vol 970 no 1 heinäkuun 18. päivänä 2024 otsikolla "The Evaporating Massive Embedded Stellar Cluster IRS 13 Close to Sgr A*. II. Kinematic Structure". Artikkeli on luettavissa kokonaisuutenaan pdf-formaatissa.

IRS 13 ei ole ainoa tähtijoukko Linnunradan mustan aukon välittömässä läheisyydessä. Esimerkiksi IRS 16 on toinen merkittävä tähtijoukko, joka sisältää monia hyvin massiivisia tähtiä. Näiden muiden tähtijoukkojen keskustoissa ei ole yhtä selviä todisteita mustista aukoista. Kuitenkin tällaiset joukot ja niiden mahdolliset mustat aukot ovat edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena, koska ne voivat tarjota tärkeitä tietoja galaktisen ytimen dynamiikasta ja mustien aukkojen muodostumisesta.



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti