Astronomii de la Universitatea Columbia din New York au descoperit o galaxie de câteva mii de găuri negre obișnuite care înconjoară gaura neagră supermassivă Săgetătorul A *, situată în centrul galaxiei noastre. Oamenii de știință observă că respectarea acestor obiecte va ajuta la testarea teoriei relativității lui Einstein. Cercetătorii și-au împărtășit munca într-un articol din revista Nature.
„În toate celelalte părți ale galaxiei, am reușit să descoperim doar cinci sute de găuri negre. În același timp, teoria spune că într-o regiune mică din centrul Căii Lactee, a cărei lungime, lățime și înălțime sunt doar șase ani-lumină, există cel puțin 10 mii de astfel de obiecte. Abia acum avem primele dovezi care susțin această presupunere”, a comentat Chuck Haley de la Universitatea Columbia din New York.
La fel ca în cazul tuturor galaxiilor, există o gaură neagră foarte mare în centrul Căii Lactee. În cazul nostru, se numește Săgetătorul A *, masa sa este de aproximativ 4 milioane de ori mai grea decât Soarele nostru și este situată la 26 de mii de ani lumină de Pământ.
Oamenii de știință remarcă faptul că există câteva zeci de stele în jurul Săgetătorului A *, precum și câțiva nori mari de gaz care se rotesc în jurul acestuia cu o viteză foarte mare. Când aceste obiecte se apropie prea mult de gaura neagră, atunci gravitatea sa începe literalmente să le rupă, ceea ce este însoțit de o emisie foarte puternică de radiații.
Cu toate acestea, alte găuri negre din vecinătatea Săgetătorului A * vor avea o soartă diferită, observă Hayley. În cazul lor, gaura neagră super-masivă îi atrage constant până când în cele din urmă se îmbină cu ea. În acest caz, nu apar flăcări în domeniul optic și putem observa toate semnele acestei fuziuni prin explozii de unde gravitaționale invizibile pentru noi. Din acest motiv, oamenii de știință nu au putut afla prezența găurilor negre în centrul galaxiei noastre și, în consecință, să verifice corectitudinea prezicerii numărului lor prin teoria care descrie evoluția galaxiilor.
O echipă de astrofizicieni americani a reușit să obțină primele dovezi că aceste găuri negre există de fapt. Și nu numai pentru a-și dovedi prezența, ci și pentru a le număra numărul. Oamenii de știință au sugerat că unele dintre aceste găuri negre vor învârti în jurul centrului Calea Lactee, nu singure, ci împerecheate cu o stea obișnuită, pulsar sau alt obiect vizibil.
În prezența unei astfel de perechi, găurile negre, de regulă, acționează ca dominanți și încep treptat să fure materia de la o stea mai puțin densă și mai mare. Dacă volumul de gaz și praf extras dintr-o astfel de stea devine prea mare, atunci gaura neagră pur și simplu nu are timp să sugă toată materia, în urma căreia apare un fel de „gogoașă” de gaz fierbinte și praf în vecinătatea sa, în interiorul căreia apar periodic raze X.
Astrofizicienii explică faptul că aceste fascicule de lumină au o luminozitate relativ mică în comparație cu alte cataclisme stelare, dar apar mult mai des și au un spectru particular. Tocmai acest lucru face posibilă distingerea lor de alte obiecte din centrul galaxiei noastre.
Video promotional:
Ca domeniu de cercetare, echipa lui Haley a folosit imagini din vecinătatea Săgetătorului A * gaura neagră, obținută folosind observatorul cu raze X Chandra în ultimii zece ani. Pe ei, oamenii de știință au încercat să găsească perechile de găuri negre descrise mai sus și obiecte stelare obișnuite.
Drept urmare, cercetătorii au descoperit 12 astfel de perechi simultan, situate la o distanță mică (în termeni cosmici, desigur) de gaura neagră principală a galaxiei noastre. Potrivit astrofizicienilor, jumătate din aceste perechi pot consta din găuri negre și pulsars. În același timp, locația și proprietățile lor indică faptul că aproximativ cinci sute de perechi similare și aproximativ 10 mii de găuri negre unice se învârt în jurul Săgetătorului A *.
Gaura neagră centrală a Căii Lactee (marcată cu un cerc verde) este înconjurată de multe surse de raze X (marcate cu cercuri albastre și roșii), care sunt perechi de găuri și stele negre.
„Am putut confirma una dintre teoriile astronomice cheie și am făcut progrese semnificative în testarea multor alte idei. De exemplu, această descoperire ne va ajuta să observăm undele gravitaționale mai eficient, deoarece avem acum capacitatea de a estima cu exactitate câte fuziuni ale găurilor negre pot avea loc pe Calea Lactee. Se dovedește că tot ce avem nevoie poate fi găsit în centrul galaxiei noastre”, a adăugat Haley.
Nikolay Khizhnyak
