'پلیس سیاه چاله' یک سیاهچاله خفته را در خارج از کهکشان ما کشف کرد

تیمی از کارشناسان بین‌المللی که به دلیل کشف چندین اکتشاف سیاهچاله شهرت دارند، سیاهچاله‌ای با جرم ستاره‌ای را در ابر ماژلانی بزرگ، کهکشانی همسایه ما، پیدا کرده‌اند. "برای اولین بار، تیم ما گرد هم آمدند تا به جای رد کردن یک کشف سیاهچاله، گزارشی از کشف سیاهچاله ارائه کنند." رهبر مطالعه تومر شنار می گوید. علاوه بر این، آنها دریافتند که ستاره ای که به وجود آمده است سیاه چاله ناپدید شد بدون هیچ نشانه ای از انفجار قوی. این کشف به لطف شش سال مشاهدات به دست آمده با تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) انجام شد.

"ما یک "سوزن در انبار کاه" را شناسایی کردیم." شنار می‌گوید که مطالعه را در KU Leuven در بلژیک آغاز کرد و اکنون عضو ماری کوری در دانشگاه آمستردام، هلند است. اگرچه نامزدهای مشابه دیگری برای سیاه‌چاله‌ها پیشنهاد شده‌اند، اما این تیم ادعا می‌کند که این اولین سیاه‌چاله با جرم ستاره‌ای «خفته» است که به‌طور واضح در خارج از کهکشان ما شناسایی شده است.

سیاهچاله هایی با جرم ستاره ای زمانی شکل می‌گیرند که ستارگان عظیم به پایان عمر خود می‌رسند و زیر ستاره‌های خود فرو می‌ریزند جاذبه زمین. در یک سیستم دوتایی، سیستمی متشکل از دو ستاره که به دور یکدیگر می چرخند، این فرآیند یک سیاهچاله را در مدار خود با یک ستاره همراه درخشان به جا می گذارد. اگر سیاهچاله سطوح بالایی از تابش اشعه ایکس را ساطع نکند، "خفته" است، که اینگونه سیاهچاله ها معمولاً شناسایی می شوند.

باور نکردنی است که ما به سختی سیاهچاله‌های خفته را می‌شناسیم، با توجه به اینکه اخترشناسان تا چه اندازه آن‌ها را باور می‌کنند. یکی از نویسندگان پابلو مارچانت از KU Leuven توضیح می دهد. جرم سیاهچاله تازه کشف شده حداقل 25 برابر خورشید ماست و به دور ستاره ای داغ و آبی به وزن XNUMX برابر جرم خورشید می گردد.

سیاهچاله های خفته به ویژه به سختی قابل تشخیص هستند، زیرا با محیط اطراف خود تعامل چندانی ندارند. بیش از دو سال است که ما به دنبال چنین چیزی هستیم سیستم های سیاه چاله-دودویی" جولیا بودنشتاینر، یکی از نویسندگان، محقق ESO در آلمان می گوید. وقتی در مورد VFTS 243 شنیدم که به نظر من قانع‌کننده‌ترین نامزدی است که تا به امروز گزارش شده است، بسیار هیجان‌زده شدم.

برای یافتن VFTS 243، این همکاری نزدیک به 1000 ستاره پرجرم را در منطقه سحابی رتیل جستجو کرد. ابر ماژلانی بزرگ، به دنبال سیاهچاله هایی می گردند که می توانند سیاهچاله ها را به عنوان همراه داشته باشند. شناسایی این همراهان به عنوان سیاهچاله ها بسیار دشوار است، زیرا احتمالات جایگزین زیادی وجود دارد.

من به عنوان محققی که در سال‌های اخیر سیاهچاله‌های بالقوه را از بین برده‌ام، در مورد این کشف بسیار بدبین بودم.» می گوید شنار. این تردید توسط کریم البادری یکی از نویسندگان مرکز اخترفیزیک به اشتراک گذاشته شد | هاروارد و اسمیتسونیان در ایالات متحده آمریکا که شنار آنها را "ناوشکن سیاهچاله" می نامد. وقتی تومر از من خواست که یافته‌هایش را دوباره بررسی کنم، شک داشتم. اما من نتوانستم توضیح قابل قبولی برای داده هایی که شامل یک سیاهچاله نمی شود بیابم. البدری توضیح می دهد.

این کشف همچنین به تیم اجازه می دهد دید منحصر به فردی از فرآیندهای همراه با آن داشته باشد تشکیل سیاهچاله ها. ستاره شناسان بر این باورند که یک سیاهچاله با جرم ستاره ای به عنوان هسته a تشکیل می شود ستاره عظیم در حال مرگ فرو می ریزد، اما مشخص نیست که آیا این با یک انفجار ابرنواختری قدرتمند همراه است یا خیر.

ستاره ای که سیاهچاله را در VFTS 243 تشکیل داد، به نظر می رسد که به طور کامل سقوط کرده است، بدون هیچ نشانه ای از انفجار قبلی. شنار توضیح می دهد. شواهدی برای این سناریوی «فروپاشی مستقیم» اخیراً در حال ظهور است، اما مطالعه ما مسلماً یکی از مستقیم‌ترین نشانه‌ها را ارائه می‌کند. این پیامدهای بسیار زیادی برای منشاء دارد ادغام سیاهچاله ها در کیهان.»

سیاهچاله در VFTS 243 با استفاده از شش سال مشاهدات سحابی رتیل توسط ابزار طیف‌نگار چند عنصری آرایه‌ای بزرگ فیبر (FLAMES) روی VLT ESO پیدا شد.

علیرغم نام مستعار "پلیس سیاه چاله"، این تیم به طور فعال بررسی دقیق را تشویق می کند و امیدوار است که کار آنها که امروز در Nature Astronomy منتشر شده است، امکان کشف جرم های ستاره ای دیگر را فراهم کند. سیاهچاله هایی که به دور ستاره های عظیم می چرخند، هزاران مورد از آنها در کهکشان راه شیری و ابرهای ماژلانی پیش بینی می شود.

"البته من از دیگران در این زمینه انتظار دارم که تحلیل های ما را با دقت بررسی کنند و سعی کنند مدل های جایگزین ایجاد کنند." البدری نتیجه می گیرد. "این یک پروژه بسیار هیجان انگیز است که باید در آن شرکت کرد."

مرجع مجله

1. تومر شنار، هوگ سانا، لورن ماهی، کریم البادری، پابلو مارچانت، نوربرت لانگر، کالوم هاوکرافت، ماتیاس فابری، کوشیک سن، لئوناردو آلمیدا، مایکل عبدالمسیح 11، جولیا بودنشتاینر، پل کروتر، مارک گیلس ماریوس، وینسنت هنو برونت، آرتمیو هررو، الکس دی کوتر، پاتریک ایوانک، شیمون کوزلوفسکی، دنی جی. لنون، ​​ژسوس مایز آپلانیز، پرزمیسلاو مروز، آنتونی اف جی موفات، آناکیارا پیکو، پاولیکز، پیتوسکی، پاولیکز، پیتروژان ، Dorota M. Skowron، Jan Skowron، Igor Soszynski، Michał K. Szymanski، Silvia Toonen، Andrzej Udalski، Krzysztof Ulaczyk، Jorick S. Vink، Marcin Wrona. یک سیاهچاله آرام اشعه ایکس که با یک ضربه ناچیز در یک باینری عظیم از ابر ماژلانی بزرگ متولد شد. مقاله تحقیقاتی