Tusinder af sorte huller nær Milky Way centrum?

Når du ser på dette billede, ser du mod midten af ​​vores Mælkevejs galakse, mod det kæmpe sorte hul, der kaldes Skytten A *. De hvide cirkler angiver sandsynligvis binære systemer, der indeholder hvide dværgstjerner. De røde cirkler angiver mulige sorte huller. Billede via Chandra røntgenobservatorium.

Forskere, der bruger røntgenoplysninger, sagde den 9. maj 2018, at de nu har bevis for en sverm af sorte huller i stjernemasse - typisk vejer mellem fem til 30 gange massen af ​​vores sol - inden for tre lysår fra centrum af vores Melkevejs galakse. Det er allerede kendt, at det galaktiske centrum er beboet af et supermassivt sort hul med omkring 4 millioner gange solmassen. Astronomer kalder denne behemoth Skytten A * (udtalt Skytten A-stjerne), og de kalder den mulige sværm af mindre sorte huller i nærheden af ​​den Skytten A * Sværm.

Beviserne har form af opdagelsen af ​​kun 12 sorte stjernemasse sorte huller, identificeret via røntgendata nær vores galakse centrum. Chuck Hailey fra Columbia University i New York ledede holdet, der fandt opdagelsen, der blev offentliggjort i april i det peer-reviewede tidsskrift Nature . Han sagde i en erklæring fra Columbia:

Alt hvad du nogensinde ønsker at lære om, hvordan store sorte huller interagerer med små sorte huller, kan du lære ved at studere denne distribution. Mælkevejen er virkelig den eneste galakse, vi har, hvor vi kan studere, hvordan supermassive sorte huller interagerer med små, fordi vi simpelthen ikke kan se deres interaktion i andre galakser.

Forskerne sagde, at dette nye bevis er den første bekræftelse af årtiers teoretiske undersøgelser af dynamikken i stjerner i galakser, som har indikeret, at en stor population af stjernemasse sorte huller kunne drive indad over eonerne og samle sig omkring galaksenes centrale supermassive sort huller.

Forskerne brugte Chandra-data til at søge efter røntgenbinarier - systemer, hvor et sort hul er låst i en tæt bane med en stjerne og trækker stof fra stjernen, hvilket resulterer i røntgenemission - nær Skytten A *. De studerede røntgenspektre - det vil sige mængden af ​​røntgenstråler set ved forskellige energier - af kilder inden for ca. 12 lysår fra galaksehjertet. En erklæring fra Chandra X-ray Observatory forklarede:

… De opdagede 14 røntgenbinarier inden for ca. tre lysår efter Sgr A *. To røntgenkilder, der sandsynligvis kunne indeholde neutronstjerner baseret på påvisning af karakteristiske udbrud i tidligere undersøgelser, blev derefter fjernet fra analysen.

De dusin resterende røntgenbinarier identificeres i den mærkede version af billedet [ovenfor] ved hjælp af rødfarvede cirkler. Andre kilder med relativt store mængder røntgenstråler med høj energi er mærket i hvidt og er for det meste binære grupper, der indeholder hvide dværgstjerner.

Hailey og hans samarbejdspartnere konkluderede, at et flertal af disse dusin røntgenbinarier sandsynligvis indeholder sorte huller.

Skytten A * er omkring 26.000 lysår fra Jorden. Forskerne sagde, at - på denne afstand - kun de lyseste røntgenbinarier, der indeholder sorte huller, sandsynligvis kan påvises. Derfor sagde de:

… Detektionerne i denne undersøgelse indebærer, at der skulle være en meget større befolkning af svagere, ikke-opdagede røntgenbinarier - mindst 300 og op til 1.000 - indeholdende sorte huller i stjernemasse omkring Skytten A *.

Læs mere via Chandra og Columbia University

Kunstnerens koncept af de sorte huller i stjernemasse fundet nær det gigantiske, supermassive sorte hul midt i vores Melkevejs galakse via Columbia University.

Nederste linje: Astrofysikere fandt 12 mulige sorte huller inden for tre lysår fra Skytten A *, det sorte hul på 4 millioner solmasse i hjertet af vores Melkevejs galakse. De mindre sorte huller kunne være de første kendte medlemmer af en sorte huls sværm.

Kilde: En massefylde af rolige røntgenbinarier i Galaxy's centrale parsec