Nowa czarna dziura. Nie dość, że uśpiona, to poza Drogą Mleczną
W Wielkim Obłoku Magellana galaktyce karłowatej krążącej wokół naszej Drogi Mlecznej naukowcy z Belgii i Holandii odkryli pierwszą uśpioną czarną dziurę poza naszą galaktyką.
Żeby było jeszcze zabawniej, za odkrycie odpowiada grupa naukowców, która w ostatnich latach zajmowała się weryfikowaniem już odkrytych czarnych dziur i odkrywała, że część z potencjalnych czarnych dziur... to zupełnie co innego. Tym razem jednak stało się inaczej.
Czym jest uśpiona czarna dziura?
Czarne dziury dzielimy na supermasywne czarne dziury, czarne dziury o masie pośredniej i najmniejsze czarne dziury gwiazdowe. Ta ostatnia grupa składa się z czarnych dziur powstałych zazwyczaj wskutek eksplozji supernowych pod koniec życia bardzo masywnych gwiazd. Jeżeli do takiej eksplozji dojdzie w układzie podwójnym, to czarna dziura powstała w eksplozji krąży wokół pozostałej "przy życiu gwiazdy". Jeżeli jednak nie emituje dużo promieniowania rentgenowskiego, to pozostaje uśpiona. Oczywiście z tym wiąże się jeszcze jeden problem: czarne dziury zazwyczaj odkrywa się właśnie na podstawie tego promieniowania X. Uśpione czarne dziury pozostają zatem bardzo trudne do odkrycia.
Co zatem udało się odkryć?
Nowa czarna dziura, która otrzymała oznaczenie VFTS 243, ma masę co najmniej dziewięciokrotnie większą od masy Słońca i krąży wokół potężnej błękitnej gwiazdy dwadzieścia pięć razy masywniejszej od Słońca. Odkrycie jej było nie lada wyzwaniem. Naukowcy potrzebowali ponad dwóch lat na przeszukanie niemal 1000 masywnych gwiazd w Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana. Dopiero wtedy ich oczom ukazał się VFTS 243. Pierwotną reakcją zespołu badawczego był sceptycyzm, wszak to ten zespół dotychczas podważał istnienie czarnych dziur, które odkrywali inni naukowcy. Tym razem jednak żadne inne wyjaśnienia nie pasowały. Jedyną opcją pozostała czarna dziura.
Ale zaraz! Gdzie supernowa?
Naukowcy podejrzewają, że w tym konkretnym przypadku wydarzyło się coś innego. Masywna gwiazda najprawdopodobniej nie eksplodowała jako supernowa, a po prostu zapadła się w całości do swojego wnętrza, zmieniając się w czarną dziurę. To pierwszy i najbardziej przekonujący przykład procesu bezpośredniego kolapsu, w którym gwiazda zapada się do swojego wnętrza i tworzy czarną dziurę.