По-рано тази година учени, изглежда, се натъкнаха на междузвездна черна дупка, странстваща из Млечния път.

Сега втори екип от специалисти, провеждащ отделен, независим анализ, открива почти същото. Той е ръководен от астрономите Кейси Лам и Джесика Лу от Калифорнийския университет в Бъркли. Новият научен труд обаче достига до малко по-различно заключение. Ако изхождаме от потенциалната маса на обекта, би могло да става дума за неутронна звезда, а не за черна дупка.

Така или иначе и в двата случая това означава, че вече вероятно разполагаме с нов начин за откриване на „тъмни“ и компактни обекти, които принципно са неоткриваеми в нашата галактика. А именно - като измерваме начина, по който техните гравитационни полета изкривяват светлината на далечните звезди, докато преминават пред тях (т.нар. гравитационна микролеща).

„Това е първата свободно рееща се черна дупка или неутронна звезда, открита с помощта на гравитационната микролеща – казва Лу. – С помощта на микролещата можем да проучим тези самотни и компактни обекти и да ги претеглим. Смятам, че отворихме нов прозорец към тези тъмни обекти, които принципно не могат да бъдат видени по друг начин.“

Теориите гласят, че черните дупки представляват рухнали ядра на масивни звезди, достигнали края на своето съществуване и изхвърлили своята външна обвивка. Подобни обекти - с маса, която е приблизително 30 пъти по-голяма от слънчевата – водят относително кратък живот. Следователно според нашите изчисления би трябвало да съществуват между 10 млн. и 1 млрд. черни дупки със звездна маса.

Черните дупки обаче не се наричат черни по случайност. Те не излъчват светлина, която можем да засечем (освен ако в тях не попадне материал – процес, който генерира рентгенови лъчи в пространството наоколо). Съответно ако една черна дупка просто съществува и не прави нищо, ние просто не можем да я видим.

Е, почти. Черните дупки разполагат с изключително силно гравитационно поле. То е толкова мощно, че изкривява дори светлината, която преминава през него. За нас, далечните наблюдатели, това означава, че можем потенциално да видим как една далечна звезда изглежда по-ярка от обикновеното и се намира на по-различна позиция от обичайната си.

На 2 юни 2011 г. се случва именно това. Две отделни проучвания, използващи техниката с микролещата - Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) и Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) – записват поотделно събитие, което достига своя пик на 20 юли.

Събитието е кръстено MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 (или OB110462 за по-кратко). То е необичайно дълго и ярко. Ето защо учените успяват да го проучат по-внимателно.

„Продължителността на подобно ярко събитие обикновено ни дава информация за големината на лещата, намираща се на преден план, която изкривява светлината на звездата зад нея – обяснява Лам. – Дългите събития обикновено са вследствие на черни дупки. Няма гаранция обаче, тъй като продължителността на яркия епизод зависи както от масата на лещата на преден план, така и от това колко бързо се движи тя спрямо звездата.“

„Когато обаче изчислим очевидната позиция на звездата на заден план, можем да потвърдим, че лещата пред нея действително е черна дупка.“

Източник: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted

В този случай наблюденията на региона са извършени с помощта на телескопа „Хъбъл“ на 8 пъти чак до 2017 г.

След задълбочен анализ на данните екип от астрономи, ръководен от Калиаш Саху от Научния институт за космически телескоп (STScI), достига до заключението, че основният виновник е черна дупка, изпълняваща ролята на микролеща, чиято маса е 7,1 пъти по-голяма от слънчевата и която се намира на около 5153 светлинни години.

Сега анализът на Лу и Лам включва още повече данни от „Хъбъл“ (до 2021 г.). Техният екип открива, че обектът изглежда малко по-малък – между 1,6 и 4,4 пъти спрямо масата на Слънцето.

Това означава, че той потенциално може да е неутронна звезда. Тя също представлява рухнало ядро на масивна звезда, чиято първоначална маса е била между 8 и 30 пъти по-голяма от слънчевата.

Защо двата екипа достигат до различни заключения по отношение на маста на обекта? Отговорът е много прост – техният анализ произвежда различни резултати за относителните движения на компактния обект и звездата.

Екипът на Саху открива, че компактният обект се движи с относително бърза скорост – 45 км/с. В този случай той вероятно е тласнат от свръхнова.

Лам и колегите ѝ твърдят, че обектът се движи с 30 км/с. Техният резултат подсказва, че наличието на свръхнова не е задължително.

На този етап е невъзможно да заявим категорично кои изчисления са правилни. Откриването на други подобни обекти за в бъдеще обаче ще хвърли повече светлина по въпроса.

Изследването е прието за публикация в The Astrophysical Journal и е налично в arXiv.

Източник: Science Alert