Odkrili najmasivnejšo zvezdno črno luknjo v naši galaksiji doslej

Astronomi Evropske vesoljske agencije so odkrili ogromno črno luknjo, najmasivnejšo v naši galaksiji doslej, ki je nastala kot posledica eksplozije zvezde manj kot 2000 svetlobnih let od Zemlje, torej približno v času vladanja rimskega cesarja Nerona. 

»To je popolno presenečenje. To je vrsta odkritja, kakršno doživiš enkrat v svojem raziskovalnem življenju,« je izjavil italijanski znanstvenik Pasquale Panuzzo iz pariškega observatorija in vodilni avtor članka, objavljenega v reviji Astronomy and Astrophysics.

Gaia BH3 z 32,7 Sončeve mase ni le najmasivnejša zvezdna črna luknja, doslej odkrita v naši galaksiji, ampak je tudi druga najbližja, je pojasnil, prav to pa omogoča znanstvenikom mnogo bolj podroben študij. Med avtorji, ki so podpisani pod članek v omenjeni reviji, sta tudi slovenska astrofizika Andreja Gomboc z Univerze v Novi Gorici in Tomaž Zwitter s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.

Črno luknjo so sicer odkrili s spremljanjem gibanja običajne zvezde okoli nevidnega objekta, ki je precej masivnejši od našega Sonca. Tako masiven objekt je lahko neviden le, če je to črna luknja, kot so pojasnili na fakulteti za matematiko. Ker je ta objekt relativno blizu Zemlje, lahko natančno določijo tudi lastnosti te zvezde, ki pa ima tri četrtine mase našega Sonca, vendar se je zaradi starosti že napihnila na petkratno Sončevo velikost.

Kot je za Delo pojasnila Andreja Gomboc, je novoodkrita črna luknja v razredu tistih, ki so jih doslej odkrivali samo z detektorji gravitacijskih valov Ligo in Virgo, ko sta se dve črni luknji v neki drugi galaksiji zlili v večjo. »V tem primeru pa gre za odkritje tako masivne črne luknje s pomočjo opazovanja neke običajne zvezde, spremljevalke črne luknje, v vidni svetlobi. Pomembno je tudi to, da je ta črna luknja v naši Galaksiji, tako rekoč na našem galaktičnem dvorišču, zgolj 2000 svetlobnih let daleč od nas,« je dejala sogovornica, ki pri misiji Gaia sodeluje že od faze načrtovanja, leta 2002.

Odkritje masivnih zvezdnih črnih lukenj (z masami nekaj deset mas Sonca) z detektorji gravitacijskih valov je bilo veliko presenečenje in je postavilo vrsto vprašanj o njihovem nastanku, je še dejala. »To, da je spremljevalka novoodkrite črne luknje zvezda, ki ima nizko vsebnost kemijskih elementov, težjih od vodika in helija, podpira razlago, da tako masivne črne luknje nastanejo iz zelo masivnih zvezd, ki imajo nizko vsebnost teh elementov.« Zanimivo je tudi, je še pojasnila Andreja Gomboc, da je ta sistem – črna luknja in spremljevalka – na neobičajni, retrogradni tirnici skozi našo Galaksijo, ki kaže, da je del skupine zvezd, ki je prišla od zunaj in jih je naša Galaksija ujela pred okrog osmimi milijardami let.

Tomaž Zwitter je del ekipe satelita Gaia, v kateri sicer sodeluje okoli 400 ljudi, že 23 let in je pomembno prispeval k zasnovi in obdelavi podatkov spektroskopskega instrumenta na satelitu, ki je bil odločilen za potrditev tokratnega odkritja.

»Od leta 2015 oziroma 2016, ko so v zelo oddaljenem vesolju odkrili zlivanje črnih lukenj, ki so povzročile gravitacijske valove, kar je leta 2017 prineslo Nobelovo nagrado za fiziko, je bila glavna uganka, kako so lahko nastale tako masivne črne luknje,« je pojasnil. To odkrije je izjemno zaradi tega, ker je dogodek relativno bližnji, tako rekoč v naši okolici. Svetloba torej ni potovala milijarde let, ampak je šla na pot okoli leta 70 našega štetja, tam nekje v času vladanja cesarja Nerona, kot je ponazoril sogovornik.

Do zdaj so zvezdo sicer poznali, vedo, da je zelo stara, prav tako črna luknja, vedo tudi, da je nastala ob začetkih vesolja, vedo celo, da je prišla iz druge galaksije Sequoia, ki jo je pred devetimi milijardami let pojedla naša Galaksija, zato je zdaj njen del. »To je pravzaprav odkritje igle v kopici sena. Satelit Gaia namreč opazuje okoli milijardo in pol zvezd.«

Ekipa satelita Gaia, ki je s svojimi odkritji v marsičem spremenil astrofiziko, je na sledi več podobnim črnim luknjam v naši okolici in v prihodnje pričakuje še več podobnih odkritij.