Astrofizikçiler en yakın ikinci süper kütleli kara deliği avlıyor

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’ndeki iki astrofizikçi, Dünya’ya en yakın ikinci süper kütleli kara deliğin ne olabileceğini gözlemlemenin bir yolunu önerdi: cüce galaksi Leo I tarafından barındırılan, Güneş’in kütlesinin 3 milyon katı olan bir dev.

Leo I* olarak adlandırılan süper kütleli kara delik ilk oldu. önerilen 2021’in sonlarında bağımsız bir gökbilimciler ekibi tarafından. Ekip, yıldızların galaksinin merkezine yaklaştıkça hızlarının arttığını fark etti.

Şimdi, CfA astrofizikçileri Fabio Pacucci ve Avi Loeb, süper kütleli kara deliğin varlığını doğrulamak için yeni bir yol öneriyor; çalışmaları bugün yayınlanan bir çalışmada açıklanmaktadır. Astrofizik Dergi Mektupları.

Araştırmanın başyazarı Fabio Pacucci, “Kara delikler yakalanması çok zor nesneler ve bazen bizimle saklambaç oynamaktan keyif alıyorlar” diyor. ApJ Harfleri ders çalışma. “Işık ışınları olay ufuklarından kaçamazlar, ancak kütle çekim kuyularına yeterli miktarda malzeme düşerse etraflarındaki ortam son derece parlak olabilir. Ancak, bir karadelik kütleyi artırmıyorsa, bunun yerine ışık yaymaz ve bulunması imkansız hale gelir.” teleskoplarımızla.”

Bu, genellikle bir “fosil” olarak tanımlanan, birikmeye hazır gazdan yoksun bir cüce galaksi olan Leo I ile ilgili zorluktur. Öyleyse, onu gözlemleme umudundan vazgeçelim mi? Belki de değil, gökbilimciler söylüyor.

Pacucci, “Çalışmamızda, kara deliğin etrafında dolaşan yıldızlardan kaybedilen küçük bir kütle miktarının, onu gözlemlemek için gereken toplanma oranını sağlayabileceğini öne sürdük” diye açıklıyor. “Yaşlı yıldızlar çok büyük ve kırmızı olurlar; biz onlara kırmızı dev yıldızlar deriz. Kızıl devler tipik olarak kütlelerinin bir kısmını çevreye taşıyan güçlü rüzgarlara sahiptir. Aslan I*’in etrafındaki boşluk, bu eski yıldızlardan onu oluşturacak kadar içeriyor gibi görünüyor. gözlemlenebilir.”

Çalışmanın ortak yazarı Avi Loeb, “Leo I*’i gözlemlemek çığır açıcı olabilir” diyor. “Galaksimizin merkezindekinden sonra en yakın ikinci süper kütleli kara delik olurdu, çok benzer bir kütleye sahip, ancak Samanyolu’ndan bin kat daha küçük bir galaksinin barındırdığı. Bu gerçek, bildiğimiz her şeyi zorluyor. Galaksiler ve merkezi süper kütleli karadelikler nasıl birlikte gelişirler? Bu kadar büyük boy bir bebek, zayıf bir ebeveynden nasıl dünyaya geldi?”

Onlarca yıl süren araştırmalar, büyük kütleli galaksilerin çoğunun merkezlerinde süper kütleli bir kara deliğe ev sahipliği yaptığını ve kara deliğin kütlesinin, onu çevreleyen yıldızlardan oluşan kürenin toplam kütlesinin yüzde onda biri kadar olduğunu gösteriyor.

“Aslan I söz konusu olduğunda,” diye devam ediyor Loeb, “çok daha küçük bir kara delik olmasını beklerdik. Bunun yerine, Leo I, Samanyolu’nun barındırdığı karadeliğe benzer şekilde Güneş’in birkaç milyon katı kütleye sahip bir kara delik içeriyor gibi görünüyor.” . Bu heyecan verici çünkü bilim genellikle en çok beklenmedik şeyler olduğunda ilerler.”

Peki kara deliğin görüntüsünü ne zaman bekleyebiliriz?

Pacucci, “Henüz orada değiliz” diyor.

Ekip, uzayda bulunan Chandra X-ray Gözlemevi ve New Mexico’daki Çok Büyük Dizi radyo teleskopunda teleskop süresi elde etti ve şu anda yeni verileri analiz ediyor.

Pacucci, “Leo I* saklambaç oynuyor, ancak uzun süre fark edilmeden kalamayacak kadar çok radyasyon yayıyor” diyor.