Stjerne sorte huller:Når David poserer som Goliat

Stjerneformede sorte huller dannes, når massive stjerner ender deres liv i et dramatisk sammenbrud. Observationer har vist, at stjernernes sorte huller typisk har en masse på omkring ti gange Solens, i overensstemmelse med teorien om stjernernes evolution. For nylig, et kinesisk hold af astronomer hævdede at have opdaget et sort hul så massivt som 70 solmasser, hvilken, hvis bekræftet, ville alvorligt udfordre det nuværende syn på stjernernes evolution. Udgivelsen udløste øjeblikkeligt teoretiske undersøgelser samt yderligere observationer fra andre astrofysikere. Blandt dem, der skulle se nærmere på objektet, var et hold af astronomer fra universiteterne i Erlangen-Nürnberg og Potsdam. De opdagede, at det måske slet ikke nødvendigvis var et sort hul, men muligvis en massiv neutronstjerne eller endda en 'almindelig' stjerne. Deres resultater er nu blevet publiceret som et highlight-papir i det anerkendte tidsskrift Astronomi og astrofysik

Det formodede sorte hul blev detekteret indirekte fra bevægelsen af ​​en lys ledsagende stjerne, kredser om et usynligt kompakt objekt over en periode på omkring 80 dage. Fra nye observationer, et belgisk hold viste, at de oprindelige mål blev fejlfortolket, og at massen af ​​det sorte hul er, faktisk, meget usikker. Det vigtigste spørgsmål, nemlig hvordan det observerede binære system blev skabt, forbliver ubesvaret. Et afgørende aspekt er massen af ​​den synlige ledsager, den varme stjerne LS V+22 25. Jo mere massiv denne stjerne er, jo mere massivt skal det sorte hul være for at fremkalde den observerede bevægelse af den klare stjerne. Sidstnævnte blev anset for at være en normal stjerne, otte gange mere massiv end Solen.

Et hold af astronomer fra Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) og Universitetet i Potsdam så nærmere på arkivspektret for LS V+22 25, taget af Keck-teleskopet ved Mauna Kea, Hawaii. I særdeleshed, de var interesserede i at studere overflod af de kemiske grundstoffer på stjerneoverfladen. Interessant nok, de opdagede afvigelser i mængden af ​​helium, kulstof, nitrogen, og ilt sammenlignet med standardsammensætningen af ​​en ung massiv stjerne. Det observerede mønster på overfladen viste aske som følge af atomfusion af brint, en proces, der kun sker dybt inde i kernen af ​​unge stjerner, og som ikke forventes at blive opdaget på dens overflade.

"Ved første øjekast, spektret lignede virkelig et fra en ung massiv stjerne. Imidlertid, flere ejendomme fremstod temmelig mistænkelige. Dette motiverede os til at have et nyt kig på arkivdataene, sagde Andreas Irrgang, den førende videnskabsmand i denne undersøgelse og medlem af Dr. Karl Remeis-Observatory i Bamberg, FAU Astronomiske Institut.

Forfatterne konkluderede, at LS V+22 25 må have interageret med sin kompakte følgesvend tidligere. Under denne episode af masseoverførsel, de ydre lag af stjernen blev fjernet, og nu er den strippede heliumkerne synlig, beriget med asken fra afbrændingen af ​​brint.

Imidlertid, strippede heliumstjerner er meget lettere end deres normale modstykker. Ved at kombinere deres resultater med nylige afstandsmålinger fra Gaia-rumteleskopet, forfatterne bestemte en højst sandsynlig stjernemasse på kun 1,1 (med en usikkerhed på +/-0,5) gange Solens. Dette giver en minimumsmasse på kun 2-3 solmasser for den kompakte ledsager, tyder på, at det ikke nødvendigvis er et sort hul overhovedet, men muligvis en massiv neutronstjerne eller endda en 'almindelig' stjerne.

Stjernen LS V+22 25 er blevet berømt for muligvis at have en massiv sort hul-ledsager. Imidlertid, et nærmere kig på selve stjernen afslører, at det er et meget spændende objekt i sig selv, som mens strippede heliumstjerner med mellemmasse er blevet forudsagt i teorien, kun meget få er blevet opdaget indtil videre. De er nøgleobjekter for at forstå binære stjerneinteraktioner.