Astronomii detectează în sfârșit o gaură neagră de “greutate medie”

Universul este bogat în găuri negre, cu formațiuni supermasive ascunse în inima galaxiilor sau găuri negre mici formate în urma colapsului unei stele, dar identificarea unei găuri negre de “greutate medie” a fost până acum fără succes, scrie AFP.

Astronomii au afirmat miercuri că au găsit cea mai bună dovadă a unei astfel de verigi lipsă în Omega Centauri, cel mai mare roi de stele din Calea Lactee, la aproximativ 18.000 de ani lumină de Pământ.

Ei au observat „ceva curios” în centrul acestui roi de aproximativ zece milioane de stele, a declarat pentru AFP Maximilian Häberle, doctorand la Institutul german Max Planck pentru astronomie.

Șapte stele din cluster se mișcau prea repede în comparație cu celelalte stele, ceea ce ar fi trebuit să le determine să părăsească clusterul. Se pare însă că acestea au fost reținute de atracția gravitațională a unui corp pe cât de masiv, pe atât de invizibil.

Un spațiu foarte mare

Calculele care au simulat mișcarea celor șapte stele au stabilit că gaura neagră care se cuibărea în inima Omega Centauri avea o masă echivalentă cu cea a 8.200 de sori.

Exact masa care ar fi atribuită unei găuri negre intermediare. O așa-numită gaură neagră stelară poate avea o masă de până la 150 de mase solare, în timp ce o gaură neagră supermasivă depășește cu ușurință 100.0000 de mase solare. De exemplu, Sagittarius A*, în inima Căii Lactee, are o masă de patru milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Acest lucru lasă „un spațiu foarte mare” între aceste două extreme pentru găurile negre intermediare, a remarcat Maximilian Häberle, principalul autor al studiului publicat în Nature. Și foarte puțini candidați pentru a le reprezenta.

Găurile negre sunt imposibil de detectat altfel decât indirect, deoarece nici măcar lumina nu poate scăpa de forța lor gravitațională. Cele din categoria intermediară sunt cu atât mai discrete cu cât absorb puțin din materia din jur și, prin urmare, emit mai puțină lumină în acel moment.

Maximilian Häberle speră că această descoperire va pune capăt celor două decenii de dispute între astronomi pentru a stabili dacă Omega Centauri adăpostește o gaură neagră intermediară.

Echipa a analizat datele provenite din douăzeci de ani de observații ale telescopului Hubble pentru a determina mișcarea a 1,4 milioane de stele din Omega centauri. Potrivit lui Häberle, ei au reușit să excludă scenariile care implică mai multe găuri negre stelare sau sisteme stelare binare.

Confirmarea definitivă a existenței găurii negre intermediare ar necesita observarea directă a mișcării stelelor care orbitează în jurul ei, ceea ce ar dura sute de ani, a adăugat el.

Cele mai bune dovezi

Mai mulți astronomi neimplicați în studiu au considerat că aceasta este cea mai bună dovadă până în prezent pentru existența găurilor negre intermediare.

„Acest rezultat deschide ușa pentru a afla cât de comune sunt astfel de găuri negre”, a declarat pentru AFP Jenny Greene, astrofizician la Universitatea Princeton. Cel puțin la fel de frecvente ca găurile negre supermasive, crede ea, sau chiar de până la cinci ori mai numeroase.

Studiul acestor obiecte stranii ar trebui, de asemenea, să ne ajute să înțelegem modul în care găurile negre capătă masă. O teorie este că găurile negre fuzionează între ele.

Dar aceasta nu explică descoperirea recentă de către telescopul James Webb a unor găuri negre supermasive la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang, în primele momente ale Universului.

Acest lucru se datorează faptului că găurile negre stelare nu ar fi avut atunci suficient timp să fuzioneze în număr mare și să dea naștere acestor giganți.

Astronomii își pun toate speranțele în ELT (Extremely Large Telescope), cel mai mare telescop din lume, care urmează să fie lansat în 2028, pentru a încerca să afle mai multe despre găurile negre medii și grele.