Odkryto niezwykłą czarną dziurę w sąsiedniej galaktyce

W sąsiedniej galaktyce znaleziono czarną dziurę niepodobną do żadnej innej. Ma ona masę ok. 100 tys. mas Słońca - jest mniejsza od supermasywnych czarnych dziur obecnych w centrach galaktyk, ale jednocześnie większe od czarnych dziur powstających w wyniku eksplozji gwiazd. To może być najlepszy kandydat na tzw. czarną dziurę o średniej masie, których astronomowie poszukują od dawna.

- Mamy wiele pomiarów czarnych dziur o masie do 100 razy większej od Słońca oraz supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk, które są miliony razy większe od naszej gwiazdy, ale nie ma żadnych pomiarów czarnych dziur pomiędzy nimi. To duża luka. Nasze odkrycie wypełnia tę lukę - powiedział prof. Anil Seth, astronom z Uniwersytetu w Utah i współautor badań.

Czarna dziura ukrywała się wewnątrz B023-G078, ogromnej gromady gwiazd w Andromedzie, galaktyce sąsiedniej do Drogi Mlecznej. Naukowcy przez długi czas uważali B023-G078 za gromadę kulistą, ale nowe badania sugerują, że jest to odsłonięte jądro galaktyki. W jego pobliżu znajduje się czarna dziura.  Naukowcy dokonali pomiaru całkowitej masy B023-G078, którą oszacowali na ok. 6,2 mln mas Słońca. Przez wiele lat, prof. Seth miał przeczucie, że to jednak nie jest gromada kulista.

- Wiedziałem, że obiekt B023-G078 był jednym z najmasywniejszych obiektów w Andromedzie i myślałem, że może być kandydatem na odkryte jądro. Ale potrzebowaliśmy danych, aby to udowodnić. Od wielu, wielu lat składaliśmy wnioski do różnych teleskopów, aby uzyskać więcej obserwacji, ale moje propozycje zawsze kończyły się niepowodzeniem. W 2014 roku Obserwatorium Gemini dało nam szansę na zbadanie tego pomysłu - dodał prof. Seth.

Badania wykonane przy pomocy Obserwatorium Gemini i Kosmiczny Teleskop Hubble'a określili profil świetlny B023-G078 i zauważyli, że nie pasuje on do profili świetlnych charakterystycznych dla gromad kulistych. 

- Gromady kuliste gwiazd tworzą się w zasadzie w tym samym czasie. W przeciwieństwie do nich, te pozbawione jąder gromady mogą mieć powtarzające się epizody formowania, kiedy to gaz wpada do centrum galaktyki i tworzy gwiazdy. A inne gromady gwiazd mogą zostać wciągnięte do centrum przez siły grawitacyjne galaktyki. Jest to coś w rodzaju kosmicznego wysypiska śmieci. Tak więc gwiazdy w odsłoniętych jądrach będą bardziej złożone niż w gromadach kulistych. I to właśnie zaobserwowaliśmy w B023-G078 - wyjaśnił prof. Seth.

Dalsze obserwacje wskazały, że czarna dziura w B023-G078 może należeć do nieznanej klasy tzw. czarnych dziur o średniej masie. Konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań.