New Yorkin Columbian yliopiston tähtitieteilijät ovat löytäneet tuhansien tavallisten mustien reikien galaksin, joka ympäröi supermassiivista mustaa reikää Jousimies A *, joka sijaitsee galaksissamme. Tutkijat huomauttavat, että näiden esineiden havaitseminen auttaa testaamaan Einsteinin suhteellisuusteoriaa. Tutkijat kertoivat työstään Nature-lehden artikkelissa.
”Kaikilla muilla galaksin osilla olemme onnistuneet löytämään vain viisi sataa mustaa reikää. Samaan aikaan teoria sanoo, että pienellä alueella Linnunradan keskustassa, jonka pituus, leveys ja korkeus ovat vain kuusi valovuotta, on ainakin 10 tuhatta tällaista kohdetta. Vasta nyt meillä on ensimmäiset todisteet tämän oletuksen tueksi”, kommentoi Chuck Haley New Yorkin Columbian yliopistosta.
Kuten luultavasti kaikissa galakseissa, myös Linnunradan keskellä on erittäin suuri musta aukko. Tapauksessamme sitä kutsutaan Jousimies A *: ksi, sen massa on noin 4 miljoonaa kertaa raskaampi kuin aurinkoomme ja se sijaitsee 26 tuhatta valovuoden päässä maasta.
Tutkijat huomauttavat, että Jousimiehen A * ympärillä on useita kymmeniä tähtiä, samoin kuin useita suuria kaasupilviä, jotka pyörivät sen ympärillä erittäin suurella nopeudella. Kun nämä esineet tulevat liian lähellä mustaa reikää, silloin sen painovoima alkaa kirjaimellisesti repiä ne toisistaan, minkä seurauksena on erittäin kirkas säteily.
Muilla Jousimiehen A * läheisyydessä olevilla mustilla reikillä on kuitenkin erilainen kohtalo, Hayley toteaa. Heidän tapauksissaan supermassiivinen musta aukko houkuttelee niitä jatkuvasti, kunnes lopulta ne sulautuvat siihen. Tässä tapauksessa optisella alueella ei esiinny soihdutusta, ja voimme havaita kaikki tämän sulautumisen merkit meille näkymättömien painovoima-aaltojen purskeilla. Tästä syystä tutkijat eivät pystyneet selvittämään mustien reikien esiintymistä galaksissamme ja vastaavasti tarkistamaan niiden lukumäärän ennusteiden oikeellisuus teorialla, joka kuvaa galaksien kehitystä.
Amerikkalaisten astrofysiikkojen ryhmä pystyi saamaan ensimmäiset todisteet näiden mustien reikien olemassaolosta. Ja ei vain todistaa heidän läsnäolonsa, vaan myös laskea heidän lukumääränsä. Tutkijat ovat ehdottaneet, että osa näistä mustista reikistä kiertää Linnunradan keskustaa, ei yksin, vaan pariksi tavallisen tähden, pulsarin tai muun näkyvän esineen kanssa.
Tällaisen parin läsnä ollessa mustat aukot toimivat pääsääntöisesti dominanteina ja alkavat vähitellen varastaa ainetta vähemmän tiheältä ja suuremmalta tähdeltä. Jos tällaisesta tähdestä uutetun kaasun ja pölyn määrä kasvaa liian suureksi, mustalla aukolla ei yksinkertaisesti ole aikaa imeä kaikkea asiaa, minkä seurauksena sen läheisyyteen tulee eräänlainen kuuman kaasun ja pölyn "donitsi", jonka sisällä röntgenkuvaus välähtää määräajoin.
Astrofysiikot selittävät, että näiden valonsäteiden kirkkaus on suhteellisen alhainen verrattuna muihin tähtien kataklysmiin, mutta niitä esiintyy paljon useammin ja niiden spektri on ominainen. Juuri tämän avulla on mahdollista erottaa ne muista esineistä galaksissamme.
Mainosvideo:
Tutkimuskenttänä Haleyn joukkue käytti kuvia Jousimiehen A * mustan aukon ympäristöstä, joka on saatu Chandran avaruusröntgen observatoriosta viimeisen kymmenen vuoden aikana. Niistä tutkijat yrittivät löytää edellä kuvatut parit mustia reikiä ja tavallisia tähtiesineitä.
Seurauksena tutkijat löysivät 12 sellaista paria kerralla, jotka sijaitsevat pienellä (kosmisessa mielessä tietenkin) etäisyydellä galaksiamme mustasta aukosta. Astrofysiikkojen mukaan puolet näistä pareista voi koostua mustista reikistä ja pulsaareista. Samanaikaisesti niiden sijainti ja ominaisuudet osoittavat, että Jousimiehen A * ympärillä pyörii noin viisisataa samanlaista paria ja noin 10 tuhatta yksittäistä mustaa reikää.
Linnunradan keskimmäistä mustaa reikää (merkitty vihreällä ympyrällä) ympäröivät monet röntgenlähteet (merkitty sinisellä ja punaisella ympyrällä), jotka ovat paria mustia reikiä ja tähtiä.
”Pystyimme vahvistamaan yhden keskeisistä tähtitieteellisistä teorioista ja etenemään merkittävästi monien muiden ideoiden testaamisessa. Esimerkiksi tämä löytö auttaa meitä tarkkailemaan painovoima-aaltoja tehokkaammin, koska meillä on nyt kyky arvioida tarkasti, kuinka monta mustan aukon sulautumista voi tapahtua Linnunradalla. Osoittautuu, että kaikki mitä tarvitsemme, löytyy galaksiamme keskustasta”, lisäsi Haley.
Nikolay Khizhnyak