Uluslararası bir ekip, Gaia uzay aracından elde edilen verileri kullanarak galaksimizdeki Güneş’in 33 katı kütleye sahip en ağır kara deliği belirledi. (Sanatçının konsepti.) Kredi: SciTechDaily.com
Avrupa Gaia uzay aracını kullanan araştırmacılar, Kara delik 1.500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve Güneş’in kütlesinin 33 katı ağırlığında olan ikili bir sistemde, onu dünyada bilinen en ağır sistem yapıyor. Samanyolu.
Avrupa verileri kullanılarak keşfedilen kara delik Gaia uzay aracı galaksimizdeki bilinen kara deliklerden üç kat daha ağırdır.
Prof. Tsevi Mazeh liderliğindeki Tel Aviv Üniversitesi’nden (TAU) araştırmacıların katılımıyla uluslararası bir araştırma ekibi, Güneş’in kütlesinden 33 kat daha ağır bir kara deliğin yörüngesinde dönen ve Dünya’dan 1500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir yıldız keşfetti. . Avrupa verileri kullanılarak keşfedilen kara delik Gaia uzay aracı galaksimizdeki bilinen diğer kara deliklerden üç kat daha ağırdır.
Gaia tarafından uzay aracı fırlatıldı Avrupa Uzay Ajansı 2013 yılında ve o zamandan bu yana galaksimizdeki (Samanyolu Galaksisi) bir milyardan fazla yıldızın konumunu ve parlaklığını, aydaki tek bir kum tanesinin konumunu milimetreye kadar doğru bir şekilde belirlemeye eşdeğer eşi benzeri görülmemiş bir hassasiyetle düzenli olarak ölçüyor.
Avrupa çapında yüzlerce bilim insanından oluşan bir organizasyon, uzay aracından gelen verileri işliyor ve bunları tüm bilim camiasının erişimine sunuyor. TAU Raymond ve Beverly Sackler Fizik ve Astronomi Okulu’ndan Prof. (emekli) Tsevi Mazeh liderliğindeki araştırma grubu, uzay aracı verileri kullanılarak keşfedilen ikili yıldız sistemleri çalışmalarına katılıyor. Araştırma prestijli dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik.
Bu sanatçının izlenimi galaksimizdeki üç yıldız kara deliği yan yana karşılaştırıyor: kütleleri sırasıyla Güneş’in 10, 21 ve 33 katı olan Gaia BH1, Cygnus X-1 ve Gaia BH3. Gaia BH3, Samanyolu’nda bugüne kadar bulunan en büyük yıldız kara deliğidir. Kara deliklerin yarıçapları kütleleriyle doğru orantılıdır ancak kara deliklerin kendilerinin doğrudan görüntülenmediğini unutmayın. Kredi: ESO/M. Kornmesser
Büyük ikili yıldız örneği aynı zamanda evrendeki en nadir gök cisimlerinden biri olan kara deliği içeren sistemleri de içermelidir. Bir kara deliğin varlığı, evrendeki en şaşırtıcı olaylardan biridir ve varlığı, 1939’da Einstein’ın genel görelilik teorisi tarafından tahmin edilmiştir.
Kabul edilen teoriye göre bir yıldızın çekirdeğinde gerçekleşen nükleer yanma sürecinin yakıtı bittiğinde yıldız kendi üzerine, merkezine doğru çöker. Eğer yıldız yeterince büyükse, geriye kalan tüm madde sonsuz yoğunlukta tek bir noktaya çöker. Dolayısıyla kara deliği, ömrünü tamamlamış ve kendi içine çökmüş bir yıldızın “cesedi” olarak görmek mümkün.
Astrofizikçiler hala maddenin merkez noktaya çökmesine neden olan aşırı koşulları anlamaya çalışıyorlar ve bu nedenle her kara delik keşfine gökbilimciler arasında büyük bir heyecan eşlik ediyor.
Işık, çevresindeki güçlü çekim kuvvetini yenemediği için kara deliklerin keşfedilmesi oldukça zordur. Bir kara delik normal bir yıldıza sahip bir ikili sistemde olduğunda, görünür yıldızın hareketinden, görünmez ortağının kütlesini ölçmek ve böylece onun gerçekten bir kara delik olduğunu kanıtlamak için kullanılır. Aslında sadece birkaç yıl içinde, Gaia uzay aracı zaten iki kara delik keşfetti.
Prof. Tsevi Mazeh. Kredi bilgileri: Tel Aviv Üniversitesi
Uzay aracı tarafından toplanmaya devam edilen verilerin daha fazla kara delik keşfedilmesine yol açacağı beklentisiyle Prof. Mazeh, Cenevre Üniversitesi’nden Prof. Laurent Eyer ile birlikte uzay aracının verilerini kullanarak kara delikleri bulmak için küçük bir ekip kurdu. Fransa, Almanya, İspanya, Belçika, Polonya ve İsviçre’den bilim adamları da dahil.
Ekip, yeni verileri incelerken, bizden yaklaşık 1.500 ışıkyılı uzaklıkta, 33 güneş kütlesi büyüklüğünde, daha önce benzeri görülmemiş özel bir kara delik içeren bir ikili sistemle karşılaştı. Yeni kara delik, Samanyolu galaksisindeki bilinen diğer kara deliklerden üç kat daha ağırdır. Gaia BH3 adı verilen ikili sistem, on milyar yıldan fazla bir süre önce, galaksimizin hâlâ çok genç olduğu dönemde oluşmuş gibi görünen sıradan bir yıldız içeriyor. Yıldız, 11 yıllık bir döngüde kara deliğin etrafında dönüyor.
Prof. Mazeh’in önerisi üzerine, sansasyonel açıklamanın hemen yayınlanmasına ve keşfedilen tüm sistemlerin düzenli bir şekilde yayınlanmasını beklememeye karar verildi. TAU’dan araştırmacılar da dahil olmak üzere tüm uzay aracı ekibi – Porter Çevre ve Yer Bilimleri Okulu başkanı Prof. Shay Zucker, Dr. Simchon Faigler, Dr. Sahar Shahaf (şu anda Weizmann Enstitüsünde), Dr. Dolev Bashi (şu anda Weizmann Enstitüsünde) Cambridge Üniversitesi), Avraham Binnenfeld (araştırma öğrencisi) ve Oded Orenstein (lisans ikinci sınıf öğrencisi) bugün yayınlanan ve keşifle ilgili rapor veren bilimsel makaleye katkıda bulunanlar olarak listeleniyor.
Prof. Tsevi Mazeh: “Bu, galakside bugün bilinen ikili sistemdeki en ağır kara deliğin heyecan verici bir keşfi. Bir kara deliğin varlığına ilişkin ilk hipotezden ilk kara deliğin keşfine kadar yaklaşık otuz yıl geçti ve bugün bilinen en uzun döngüye sahip ikili sistem olan Gaia BH3’ü keşfedebilmemiz için elli yıldan fazla zaman geçti. İnsanoğlunun evrenin engin alanlarında gezinmeyi ve bu kadar gizemli nesneleri keşfetmeyi nasıl başardığı şaşırtıcı. Keşfin, galaksimizin geniş alanlarında gezinen kara deliklerin varlığı ve yaygınlığı konusunda yeni bir düşünce tarzına yol açacağına inanıyorum.”
Referans: P. Panuzzo, T. Mazeh, F. Arenou, B. Holl, E. Caffau, A. Jorissen, C. Babusiaux, P tarafından “Yayın öncesi Gaia astrometrisinde hareketsiz 33 güneş kütleli kara deliğin keşfi” Gavras, J. Sahlmann, U. Bastian, Ł. Wyrzykowski, L. Eyer, N. Leclerc, N. Bauchet, A. Bombrun, N. Mowlavi, GM Seabroke, D. Teyssier, E. Balbinot, A. Helmi, AGA Brown, A. Vallenari, T. Prusti, JHJ de Bruijne, A. Barbier, M. Biermann, OL Creevey, C. Ducourant, DW Evans, R. Guerra, A. Hutton, C. Jordi, SA Klioner, U. Lammers, L. Lindegren, X. Luri, F. Mignard , C. Nicolas, S. Randich, P. Sartoretti, R. Smiljanic, P. Tanga, NA Walton, C. Aerts, CAL Bailer-Jones, M. Cropper, R. Drimmel, F. Jansen, D. Katz, MG Lattanzi, C. Soubiran, F. Thévenin, F. van Leeuwen, R. Andrae, M. Audard, J. Bakker, R. Blomme, J. Castañeda, F. De Angeli, C. Fabricius, M. Fouesneau, Y. Frémat , L. Galluccio, A. Guerrier, U. Heiter, E. Masana, R. Messineo, K. Nienartowicz, F. Pailler, F. Riclet, W. Roux, R. Sordo, G. Gracia-Abril, J. Portell, M. Altmann, K. Benson, J. Berthier, PW Burgess, D. Busonero, G. Busso, C. Cacciari, H. Cánovas, JM Carrasco, B. Carry, A. Cellino, N. Cheek, G. Clementini, Y. Damerdji, M. Davidson, P. de Teodoro, L. Delchambre, A. Dell’Oro, E. Fraile Garcia, D. Garabato, P. García-Lario, R. Haigron, NC Hambly, DL Harrison, D. Hatzidimitriou, J. Hernández, D. Hestroffer, ST Hodgkin, S. Jamal, G. Jevardat de Fombelle, S. Jordan, A. Krone-Martins, AC Lanzafame, W. Löffler, A. Lorca, O. Marchal, Başbakan Marrese, A. Moitinho, K. Muinonen, M. Nuñez Campos, I. Oreshina-Slezak, P. Osborne, E. Pancino, T. Pauwels, A. Recio-Blanco, M. Riello, L. Rimoldini, AC Robin , T. Roegiers, LM Sarro, M. Schultheis, M. Smith, A. Sozzetti, E. Utrilla, M. van Leeuwen, K. Weingrill, U. Abbas, P. Ábrahám, A. Abreu Aramburu, S. Ahmed, G. Altavilla, MA Álvarez, F. Anders, RI Anderson, E. Anglada Varela, T. Antoja, S. Baig, D. Baines, SG Baker, L. Balaguer-Núñez, Z. Balog, C. Barache, M. Barros, MA Barstow, S. Bartolomé, D. Bashi, J.-L. Bassilana, N. Baudeau, U. Becciani, LR Bedin, I. Bellas-Velidis, M. Bellazzini, W. Beordo, M. Bernet, C. Bertolotto, S. Bertone, L. Bianchi, A. Binnenfeld, S. Blanco -Cuaresma, J. Bland-Hawthorn, A. Blazere, T. Boch, D. Bossini, S. Bouquillon, A. Bragaglia, J. Braine, E. Bratsolis, E. Breedt, A. Bressan, N. Brouillet, E Brugaletta, B. Bucciarelli, AG Butkevich, R. Buzzi, A. Camut, R. Cancelliere, T. Cantat-Gaudin, D. Capilla Guilarte, R. Carballo, T. Carlucci, MI Carnerero, J. Carretero, S. Carton, L. Casamiquela, A. Casey, M. Castellani, A. Castro-Ginard, L. Ceraj, V. Cesare, P. Charlot, C. Chaudet, L. Chemin, A. Chiavassa, N. Chornay, D. Chosson, WJ Cooper, T. Cornez, S. Cowell, M. Crosta, C. Crowley, M. Cruz Reyes, C. Dafonte, M. Dal Ponte, M. David, P. de Laverny, F. De Luise, R . De March, A. de Torres, EF del Peloso, M. Delbo, A. Delgado, J.-B. Delisle, C. Demouchy, E. Denis, TE Dharmawardena, F. Di Giacomo, C. Diener, E. Distefano, C. Dolding, K. Dsilva, H. Enke, C. Fabre, M. Fabrizio, S. Faigler, M. Fatović, G. Fedorets, J. Fernández-Hernández, P. Fernique, F. Figueras, C. Fouron, F. Fragkoudi, M. Gai, M. Galinier, A. Garcia-Serrano, M. Garcia-Torres, A. Garofalo, E. Gerlach, R. Geyer, P. Giacobbe, G. Gilmore, S. Girona, G. Giuffrida, A. Gomboc, A. Gomez, I. González-Santamaría, E. Gosset, M. Granvik, V. Gregori Barrera, R. Gutiérrez-Sánchez, M. Haywood, A. Helmer, SL Hidalgo, T. Hilger, D. Hobbs, C. Hottier, HE Huckle, Ó. Jiménez-Arranz, J. Juaristi Campillo, Z. Kaczmarek, P. Kervella, S. Khanna, M. Kontizas, G. Kordopatis, AJ Korn, Á Kóspál, Z. Kostrzewa-Rutkowska, K. Kruszyńska, M. Kun, S Lambert, AF Lanza, Y. Lebreton, T. Lebzelter, S. Leccia, G. Lecoutre, S. Liao, L. Liberato, E. Licata, E. Livanou, A. Lobel, J. López-Miralles, C. Loup, M. Madarász, L. Mahy, RG Mann, M. Manteiga, CP Marcellino, JM Marchant, M. Marconi, D. Marín Pina, S. Marinoni, DJ Marshall, J. Martín Lozano, L. Martin Polo, JM Martín-Fleitas, G. Marton, D. Mascarenhas, A. Masip, A. Mastrobuono-Battisti, PJ McMillan, J. Meichsner, J. Merc, S. Messina, NR Millar, A. Mints, D. Mohamed, D. Molina, R. Molinaro, M. Monguió, P. Montegriffo, L. Monti, A. Mora, R. Morbidelli, D. Morris, R. Mudimadugula, T. Muraveva, I. Musella, Z. Nagy, N. Nardetto, C. Navarrete, S. Oh, C. Ordenovic, O. Orenstein, C. Pagani, I. Pagano, L. Palaversa, PA Palicio, L. Pallas-Quintela, M. Pawlak, A. Penttilä, P. Pesciullesi, M Pinamonti, E. Plachy, L. Planquart, G. Plum, E. Poggio, D. Pourbaix, AM Price-Whelan, L. Pulone, V. Rabin, M. Rainer, CM Raiteri, P. Ramos, M. Ramos. -Lerate, M. Ratajczak, P. Re Fiorentin, S. Regibo, C. Reylé, V. Ripepi, A. Riva, H.-W. Rix, G. Rixon, G. Robert, N. Robichon, C. Robin, M. Romero-Gómez, N. Rowell, D. Ruz Mieres, KA Rybicki, G. Sadowski, A. Sagristà Sellés, N. Sanna, R Santoveña, M. Sarasso, MH Sarmiento, C. Sarrate Riera, E. Sciacca, D. Ségransan, M. Semczuk, S. Shahaf, A. Siebert, E. Slezak, RL Smart, ON Snaith, E. Solano, F Solitro, D. Souami, J. Souchay, E. Spitoni, F. Spoto, LA Squillante, IA Steele, H. Steidelmüller, J. Surdej, L. Szabados, F. Taris, MB Taylor, R. Teixeira, T. Tepper-Garcia, W. Thuillot, L. Tolomei, N. Tonello, F. Torra, G. Torralba Elipe, M. Trabucchi, E. Trentin, M. Tsantaki, C. Turon, A. Ulla, N. Unger, I Valtchanov, O. Vanel, A. Vecchiato, D. Vicente, E. Villar, M. Weiler, H. Zhao, J. Zorec, S. Zucker, A. Župić ve T. Zwitter, 16 Nisan 2024, Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051/0004-6361/202449763