Forskere opdager uforudset stjernestort hul

Et internationalt hold ledet af professor LIU Jifeng fra det kinesiske nationale astronomiske observatorium fra det kinesiske videnskabsakademi (NAOC) opdagede et stjernestort hul med en masse 70 gange større end solen. Monsterets sorte hul er placeret 15, 000 lysår fra Jorden og er blevet navngivet LB-1 af forskerne.

Mælkevejsgalaksen anslås at indeholde 100 millioner stjernernes sorte huller - kosmiske legemer dannet ved sammenbrud af massive stjerner og så tæt, at selv lys ikke kan undslippe. Indtil nu, videnskabsmænd havde estimeret massen af ​​et individuelt stjerneformet sort hul i vores galakse til ikke mere end 20 gange solens. Men opdagelsen af ​​et enormt sort hul af et kinesisk-ledet hold af internationale videnskabsmænd har væltet denne antagelse.

Holdet, ledet af prof. LIU Jifeng fra det kinesiske nationale astronomiske observatorium under det kinesiske videnskabsakademi (NAOC), opdagede et stjernestort hul med en masse 70 gange større end solen. Monsterets sorte hul ligger 15 tusind lysår fra Jorden og er blevet navngivet LB-1 af forskerne. Opdagelsen er rapporteret i det seneste nummer af Natur .

Opdagelsen kom som en stor overraskelse. "Sorte huller med en sådan masse burde ikke engang eksistere i vores galakse, ifølge de fleste af de nuværende modeller for stjernernes udvikling, " sagde prof. LIU. "Vi troede, at meget massive stjerner med den kemiske sammensætning, der er typisk for vores galakse, må udskille det meste af deres gas i kraftige stjernevinde, når de nærmer sig slutningen af ​​deres liv. Derfor, de bør ikke efterlade en så massiv rest. LB-1 er dobbelt så massiv, som vi troede muligt. Nu bliver teoretikere nødt til at tage udfordringen op med at forklare dens dannelse."

Indtil for få år siden, stjernernes sorte huller kunne kun opdages, da de slugte gas fra en ledsagerstjerne. Denne proces skaber kraftige røntgenstråler, kan spores fra Jorden, der afslører tilstedeværelsen af ​​det kollapsede objekt.

Langt størstedelen af ​​stjernernes sorte huller i vores galakse er ikke involveret i en kosmisk banket, selvom, og udsender derfor ikke afslørende røntgenstråler. Som resultat, kun omkring to dusin galaktiske stjernesorte huller er blevet godt identificeret og målt.

For at imødegå denne begrænsning, Prof. LIU og samarbejdspartnere undersøgte himlen med Kinas Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), leder efter stjerner, der kredser om et usynligt objekt, trukket af dens tyngdekraft.

Denne observationsteknik blev først foreslået af den visionære engelske videnskabsmand John Michell i 1783, men det er først blevet muligt med de seneste teknologiske forbedringer i teleskoper og detektorer. Stadig, sådan en søgning er som at lede efter den ordsprogede nål i en høstak:kun én stjerne ud af tusind cirkler måske rundt om et sort hul.

Efter den første opdagelse, verdens største optiske teleskoper – Spaniens 10,4 m Gran Telescopio Canarias og 10 m Keck I teleskopet i USA – blev brugt til at bestemme systemets fysiske parametre. Resultaterne var intet mindre end fantastiske:En stjerne otte gange tungere end solen kredsede om et sort hul på 70 solmasser hver 79. dag.

Opdagelsen af ​​LB-1 passer fint med endnu et gennembrud inden for astrofysik. For nylig, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) og Virgo gravitationsbølgedetektorer er begyndt at fange krusninger i rumtiden forårsaget af kollisioner af sorte huller i fjerne galakser. Spændende nok, de sorte huller, der er involveret i sådanne kollisioner, er også meget større end det, der tidligere blev anset for typisk.

Den direkte observation af LB-1 beviser, at denne population af overmassive stjernesorte huller eksisterer selv i vores egen baghave. "Denne opdagelse tvinger os til at revurdere vores modeller af, hvordan sorte huller i stjernernes masse dannes, " sagde LIGO-direktør prof. David Reitze fra University of Florida i USA.

"Dette bemærkelsesværdige resultat sammen med LIGO-Jomfru-detekteringerne af binære sorte hul-kollisioner i løbet af de sidste fire år peger virkelig mod en renæssance i vores forståelse af sorte huls astrofysik, sagde Reitze.