Der sker altid noget nyt og spændende inden for forskning i sorte huller. Albert Einstein udgav først sin bog, der forklarer den generelle relativitetsteori, som beskrev sorte huller, i 1922. Hundrede år senere modtog astronomer rigtige billeder af det sorte hul i midten af Mælkevejen. I et nyligt papir beskriver et hold astronomer en anden spændende ny opdagelse: det første "sovende" sorte hul opdaget uden for galaksen.
Sovende sorte huller er sorte huller, der ikke udsender synligt lys. Som sådan er de notorisk svære at finde. Denne nye opdagelse er spændende, fordi den giver indsigt i dannelsen og udviklingen af sorte huller. Denne information er afgørende for at forstå gravitationsbølger såvel som andre astronomiske fænomener.
VFTS 243 er et binært system, det vil sige, det består af to objekter, der roterer omkring et fælles massecenter. Det første objekt er en meget varm blå stjerne med en masse 25 gange Solens masse, og det andet er et sort hul, der er 9 gange mere massivt end Solen. VFTS 243 er placeret i Tarantula-tågen i den store magellanske sky, en ledsagergalakse til Mælkevejen, der ligger cirka 163 lysår fra Jorden.
Det sorte hul i VFTS 243 betragtes som sovende, fordi det ikke udsender noget. Dette er i skærende kontrast til andre binære systemer, hvor stærk røntgenstråling registreres fra det sorte hul.
Det sorte hul er omkring 54 km i diameter og dværger den energiske stjerne, som er omkring 200 gange større. Begge roterer hurtigt omkring det fælles massecenter. Selv med de kraftigste teleskoper ligner systemet visuelt en enkelt blå prik.
Astronomer formoder, at Mælkevejen og Den Store Magellanske Sky rummer hundredvis af sådanne binære systemer med sorte huller, der ikke udsender røntgenstråler. Sorte huller ses bedst, når de fjerner stof fra en ledsagerstjerne, en proces kendt som "fodring".
Fodringen producerer en skive af gas og støv, der omgiver det sorte hul. Når skivematerialet falder ned i det sorte hul, opvarmer friktionen akkretionsskiven til millioner af grader. Disse varme diske af stof udsender en masse røntgenstråler. Det første sorte hul, der blev opdaget på denne måde, var det berømte Swan X-1-system.
Astronomer har længe vidst, at VFTS 243 er et binært system, men det har været uklart, om systemet er et par stjerner eller en dans mellem en enkelt stjerne og et sort hul. For at afgøre, hvad der var sandt, brugte holdet, der studerede det binære system, en teknik kaldet spektral untangling. Denne metode opdeler lyset fra VFTS 243 i dets bølgelængder, svarende til hvad der sker, når hvidt lys rammer et prisme, og der skabes forskellige farver.
Denne analyse viste, at lyset fra VFTS 243 kom fra en enkelt kilde i stedet for to separate stjerner. I mangel af stråling fra stjernens følgesvend var den eneste mulige konklusion, at det andet legeme i det binære system er et sort hul, og dermed det første sovende sorte hul, der blev opdaget uden for Mælkevejsgalaksen.
De fleste sorte huller med en masse på mindre end 100 sole blev dannet som følge af sammenbruddet af en massiv stjerne. Når dette sker, er der ofte en kraftig eksplosion kendt som en supernova. Det faktum, at det sorte hul i VFTS 243-systemet er i en cirkulær bane med stjernen, er et stærkt bevis på, at der ikke var nogen supernovaeksplosion, der ellers ville have slynget det sorte hul ud af systemet eller i det mindste forstyrret kredsløbet. I stedet ser stamstjernen ud til at være kollapset og dannet et sort hul uden at eksplodere.
Den massive stjerne i VFTS 243-systemet vil kun leve i yderligere 5 millioner år - et øjeblik efter astronomiske standarder. Stjernens død skulle føre til dannelsen af endnu et sort hul, hvilket gør VFTS 243-systemet til et binært sort hul.
Til dato har astronomer opdaget omkring 100 begivenheder, når dobbelte sorte huller smelter sammen og skaber krusninger i rum-tid. Men hvordan disse binære sorte hul-systemer dannes er stadig ukendt, og derfor er VFTS 243 og lignende systemer, der endnu ikke er opdaget, så vigtige for fremtidig forskning. Måske har naturen en sans for humor, da sorte huller, selvom de mørkeste genstande findes og ikke udsender lys, i stedet kaster lys over vores grundlæggende forståelse af universet.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Læs også:
- De videnskabsmænd, der afslørede de falske opdagelser af sorte huller, opdagede selv et sort hul
- Astronomer har opdaget et monster sort hul