Rydder op i en supermassiv (sort hul) forvirring

Sorte huller er blandt de mest gådefulde objekter i vores univers. Disse mystiske himmellegemer udsender ikke deres eget lys og er derfor utroligt svære at få øje på. Faktisk, man kan kun opdage sorte huller baseret på de virkninger, de har på deres omgivelser. Sorte huller findes i forskellige varianter og størrelser, fra 'små' sorte huller med stjernemasse til supermassive sorte huller fundet i centrum af galakser. Stjernemasse sorte huller er de sidste rester af massive stjerner, født mere end 20 til 30 gange vores sols masse og bør kun dannes i visse masseområder ifølge gældende teori. I denne sammenhæng, den påståede opdagelse, udgivet i det fornemme tidsskrift Natur i november 2019, af et sort hul, der er 70 gange mere massivt end vores sol, fangede det astronomiske samfunds opmærksomhed.

Det pågældende system, LS V +22 25 eller LB-1 kort sagt, blev hævdet at være et dobbeltstjernesystem bestående af en 8 solmassestjerne og et 70 solmasse sort hul, der kredser om hinanden på kun 80 dage, meget på samme måde som planeter kredser om stjerner. De data, der blev brugt i den oprindelige undersøgelse, viste to spektrale signaturer, der bevægede sig på forskellige måder:en tydelig signatur tilhørende stjernen og en anden, mere subtil, der blev tolket som tilhørende materiale omkring det sorte hul, dermed spore dens orbitale bevægelse. Baseret på bevægelsen af ​​disse to underskrifter, de oprindelige forfattere nåede frem til deres kontroversielle konklusion.

"Et stjernestort hul, dette massive, udfordrer alt, hvad vi ved om massiv stjerneudvikling, " siger Michael Abdul-Masih, en ph.d. studerende fra KU Leuven Institute of Astronomy i Belgien. "Teori fortæller os, at i dette masseområde, Når en stjerne dør, bør den fuldstændig udslette sig selv uden at efterlade noget, og bestemt ikke sådan et massivt sort hul."

Fortolkningen af ​​den anden signatur er siden blevet sat under lup. Ved at bruge data i højere opløsning fra det flamsk-finansierede Mercator-teleskop på øen La Palma (Spanien), KU Leuven-holdet kørte adskillige simuleringer og konkluderede, at den oprindelige fortolkning af systemet faktisk var forkert.

"Da vi undersøgte de tilgængelige data mere omhyggeligt, vi begyndte at indse, at noget ikke virkede helt rigtigt" forklarer Michael Abdul-Masih. "Den anden signatur opførte sig ikke, som vi havde forventet. Det var her, jeg indså, at denne anden signatur måske slet ikke bevæger sig, men ser kun ud til at gøre det på grund af stjernens bevægelse." "Det er lidt ligesom det falske indtryk af at bevæge sig, du får, mens du sidder i et tog, og toget ved siden af ​​dig begynder at bevæge sig, mens du ikke er." forklarer prof. Hugues Sana fra KU Leuven yderligere.

Holdet testede hurtigt denne fortolkning og fandt ud af, at det faktisk var i stand til at reproducere observationerne uden behov for et så massivt sort hul i systemet.

"Det var ret spændende, da vi første gang så resultaterne. Simuleringerne matchede observationerne perfekt, og vi var i stand til at bevise, at LB-1 ikke indeholder et sort hul på 70 solmasser, som oprindeligt antaget, " slutter Julia Bodensteiner, endnu en ph.d. studerende i teamet af Prof. Sana.

Resultaterne af ph.d. studerende Abdul-Masih optræder i det prestigefyldte tidsskrift Natur i denne uge og løs gåden med den påståede tilstedeværelse af et massivt sort hul i LB1. Selvom astronomer kan ånde lettet op over, at LB-1 ikke bryder stjerneudviklingsteorien, dette system er virkelig bemærkelsesværdigt og vil helt sikkert blive genstand for yderligere undersøgelser i fremtiden.