Acesta este modul în care astronomii americani au ajutat la descoperirea unei galaxii „la nivelul lui Bigfoot”

SALT LAKE CITY – Într-o galaxie cu o lungime de câțiva ani lumină și cu o vechime de peste 13 miliarde de ani, este de la sine înțeles că descoperirile astronomice majore sunt puține și departe – și nu are deloc sens.

Omega Centauri, o colecție globală de milioane de stele, se află în galaxia Calea Lactee – atât de densă spre centru încât devine imposibil să distingem stelele individuale – și poate fi văzută doar ca un punct minuscul pe cerul nopții de la latitudinile sudice.

Dar în acest cluster se află ceva ce astronomii au căutat și au dezbătut timp de aproape un deceniu, lucru dezvăluit de un nou studiu condus de cercetători de la Universitatea din Utah și de la Institutul McPlanck pentru Astronomie: Omega Centauri găzduiește o gaură neagră centrală.

„Aceasta este o descoperire o dată în carieră. Am fost entuziasmat de ea timp de nouă luni consecutive. De fiecare dată când mă gândesc la asta, am probleme cu somnul”, a spus Anil Seth, profesor asociat de astronomie la Universitatea din Utah și co-investigator principal al studiului.

— La nivelul lui Bigfoot.

cel StaiUn studiu publicat miercuri în jurnalul Nature a arătat că găurile negre apar în diferite intervale de masă.

Găurile negre comune includ găurile negre stelare, care variază în masă de la o masă solară la câteva zeci de mase solare și găurile negre supermasive, care au mase de până la miliarde de mase solare.

Printre cele mai dificile lucruri care nu pot fi detectate cu certitudine – încă – sunt găurile negre de masă intermediară, pe care echipa de cercetare le-a descoperit.

„Aceste găuri negre de masă intermediară sunt un pic ca găurile negre care trăiesc în constelația Bigfoot”, a spus Matthew Whitaker, student la Universitatea din Utah și coautor al studiului dovezi ale unei găuri negre – oamenii vor fi îngroziți”.

„Acul in carul cu fan”

Omega Centauri pare a fi nucleul unei galaxii mici, separate, a cărei evoluție a fost oprită atunci când a fost înghițită de Calea Lactee, potrivit lucrării. Starea actuală a evoluției galaxiilor sugerează că aceste prime galaxii ar fi trebuit să conțină găuri negre centrale de dimensiuni intermediare care ar fi crescut în timp.

Dar cum începi să cauți unul?

Seth și Nadine Neumeyer, lider de grup la Institutul Max Planck și investigator principal al studiului, au început pentru prima dată să cerceteze cum să înțeleagă mai bine istoria formării Omega Centauri în 2019.

Ei și-au dat seama că, dacă ar putea găsi stele care se mișcă rapid în jurul centrului său, ar fi în sfârșit capabili să rezolve întrebările din jurul găurii negre centrale din cluster, măsurând masa găurii negre.

Această căutare de stele a căzut în poala lui Maximilian Haberl, doctorand la Institutul Max Planck. Haberle a condus dezvoltarea unui catalog masiv de mișcări ale stelelor în clusterul Omega Centauri, măsurând vitezele a 1,4 milioane de stele prin studierea a peste 500 de imagini Hubble ale clusterului.

Provocarea aici a fost că majoritatea imaginilor pe care Haberle le avea la dispoziție erau menite să calibreze instrumentele lui Hubble, nu să ajute descoperirile științifice inovatoare.

Cu toate acestea, datorită a peste 500 de imagini, această colecție neintenționată de date și-a îndeplinit scopul.

„A căuta stele de mare viteză și a documenta mișcarea lor a fost ca și cum ai căuta un ac într-un car de fân”, a spus Haberle. În cele din urmă, Haberle nu numai că a avut cel mai complet catalog de până acum al mișcării stelelor la Omega Centauri, dar a găsit și șapte ace în carul său de fân de arhivă – șapte stele care se mișcă rapid într-o mică regiune din centrul Omega Centauri.

Descoperire

Dar munca nu s-a încheiat cu descoperirea acestor șapte stele. Datorită prezenței a șapte stele, fiecare cu viteze și direcții de mișcare diferite, cercetătorii au reușit să separe diferitele efecte și să determine prezența unui cluster central în Omega Centauri, cu masa de cel puțin 8.200 de sori.

În plus, imaginile nu indică niciun obiect vizibil în locația acelei mase centrale, așa cum ar fi de așteptat pentru o gaură neagră.

O analiză ulterioară a dus la mai multe vești bune pentru echipă. După cum explică lucrarea, este posibil ca singura stea de mare viteză din imagine să nu aparțină Omega Centauri. Poate fi o stea din afara clusterului care trece prin spatele sau prin fața centrului Omega Centauri întâmplător. Pe de altă parte, observațiile a șapte astfel de stele nu pot fi o coincidență și nu lasă loc pentru alte explicații decât prezența unei găuri negre.

El a murit.

Mergi inainte

Echipa intenționează acum să se bazeze pe descoperirile lor uriașe, examinând în continuare miezul Omega Centauri. Seth conduce un proiect care a fost aprobat pentru utilizarea telescopului spațial James Webb pentru a măsura mișcarea stelelor de mare viteză către sau departe de Pământ.

ca Instrumentele viitorului Întreabă că poate Localizați stelele Cu o precizie mai mare decât Hubble, scopul este de a determina modul în care stelele accelerează și cum se îndoaie orbitele lor – deși proiectul va sta în mâinile generațiilor viitoare de cercetători.

Cu toate acestea, această descoperire întărește argumentul pentru Omega Centauri ca regiune centrală a ceea ce a fost cândva o galaxie care a fost înghițită de Calea Lactee cu miliarde de ani în urmă.

Pentru persoanele interesate să audă direct de la cercetători, Seth va prezenta concluziile echipei pe 8 august, la ora 19, la Clarke Planetarium IMAX Theatre din Salt Lake City. Între timp, studiul complet poate fi găsit Conectat.

„Cred că acuzațiile extraordinare necesită dovezi extraordinare. Acestea sunt dovezi cu adevărat extraordinare”, a spus Seth.