Zespół naukowców odkrył kilka czarnych dziur w gromadzie Hiady, co czyni je najbliższymi Ziemi czarnymi dziurami, jakie kiedykolwiek wykryto.
Artykuł opublikowany w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society wskazuje na istnienie kilku czarnych dziur w gromadzie Hiady – najbliższej naszemu Układowi Słonecznemu gromadzie otwartej – co czyniłoby je najbliższymi Ziemi czarnymi dziurami, jakie kiedykolwiek wykryto. Badanie jest wynikiem współpracy grupy naukowców kierowanej przez Stefano Torniamenti z Uniwersytetu w Padwie (Włochy), przy znaczącym udziale Marka Gielesa, profesora ICREA na Wydziale Fizyki, Instytutu Nauk Kosmicznych Uniwersytetu w Barcelonie (ICCUB) i Instytutu Badań Kosmicznych Katalonii (IEEC) oraz Friedricha Andersa (ICCUB-IEEC).
Czarne dziury w gromadzie Hiady?
Od czasu ich odkrycia, czarne dziury są jednym z najbardziej tajemniczych i fascynujących zjawisk we Wszechświecie i stały się obiektem badań naukowców na całym świecie. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku małych czarnych dziur, ponieważ zostały one zaobserwowane podczas wykrywania fal grawitacyjnych. Od czasu wykrycia pierwszych fal grawitacyjnych w 2015 roku, eksperci zaobserwowali wiele zdarzeń, które odpowiadają łączeniu się par czarnych dziur o małej masie.
W opublikowanym badaniu zespół astrofizyków wykorzystał symulacje, które śledziły ruch i ewolucję wszystkich gwiazd w Hiadach – znajdujących się w odległości około 45 parseków od Słońca – w celu odtworzenia ich obecnego stanu.
Gromady otwarte są skupiskami gwiazd, które są luźno powiązane i charakteryzują się wspólnymi cechami, takimi jak wiek i właściwości chemiczne. Aby potwierdzić dokładność symulacji, wyniki zostały porównane z rzeczywistymi pozycjami i prędkościami gwiazd w gromadzie Hiady. Te dane zostały pozyskane dzięki obserwacjom przeprowadzonym przez satelitę Gaia.
Nasze symulacje mogą jednocześnie odpowiadać masie i rozmiarowi Hiad tylko wtedy, gdy niektóre czarne dziury są obecne w centrum gromady dzisiaj, lub były tam do niedawna – powiedział Stefano Torniamenti, doktorant na Uniwersytecie w Padwie i pierwszy autor artykułu.
Obserwowane właściwości Hiad najlepiej odpowiadają symulacjom zawierającym dwie lub trzy czarne dziury. Jednakże, istnieje możliwość, że symulacje, w których wszystkie czarne dziury zostały wyrzucone z gromady (mniej niż 150 milionów lat temu, czyli w ostatniej ćwierci wieku gromady), nadal mogą dawać dobre dopasowanie. To wynika z faktu, że ewolucja gromady niekoniecznie usuwa wszystkie ślady po poprzedniej populacji czarnych dziur.
Nowe wyniki wskazują, że czarne dziury powstałe w gromadzie Hiady wciąż pozostają wewnątrz gromady lub są bardzo blisko niej. To odkrycie czyni je najbliższymi czarnymi dziurami od Słońca, znacznie bliżej niż wcześniejszy kandydat – czarna dziura Gaia BH1, która znajduje się 480 parseków od Słońca.
W ostatnich latach przełomowe odkrycie teleskopu Gaia umożliwiło po raz pierwszy szczegółowe zbadanie pozycji i prędkości gwiazd gromady otwartej oraz pewną identyfikację poszczególnych gwiazd.
Ta obserwacja pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób obecność czarnych dziur wpływa na ewolucję gromad gwiazd i jak gromady gwiazd z kolei przyczyniają do powstawania źródeł fal grawitacyjnych – powiedział Mark Gieles, członek Wydziału Fizyki Kwantowej i Astrofizyki UB. Wyniki te dają nam również wgląd w to, jak te tajemnicze obiekty są rozmieszczone w galaktyce.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Study hints at the existence of the closest black holes to Earth in the Hyades star cluster
- Stellar-mass black holes in the Hyades star cluster?
Źródło: University of Barcelona
Na ilustracji: Gromada gwiazd Hiady. Źródło: Jose Mtanous
