O gaură neagră medie se poate ascunde în clusterul de stele

Până la urmă, găurile negre de greutate medie pot exista. Astronomii spun că în centrul clusterului stelar 47 Tucanae au fost detectate semne ale unei găuri negre cu masa de aproximativ 2.200 de ori mai mare a Soarelui. Dacă este confirmată, descoperirea ar putea sugera o nouă clasă de găuri negre, cele înfometate de gaze.

„Este notoriu de provocator să observi centrele clusterelor de stele”, spune Bülent Kiziltan de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică din Cambridge, Massachusetts. „Ne-am uitat la modul în care stelele din cluster erau agitate. Dinamica lor sugerează că trebuie să existe o gaură neagră acolo.” Un studiu care apare online pe 8 februarie în Natură descrie gaura neagră cu masă intermediară.

Kiziltan și colegii săi au studiat pulsarii, stele neutronice care se rotesc rapid și emit un fascicul de radiații electromagnetice. Observatorii de pe Pământ văd fasciculul ca pe un semnal pulsat regulat care poate fi folosit pentru a urmări mișcările stelelor de-a lungul timpului. Grupurile globulare precum 47 Tucanae sunt atât de dense încât stelele mai grele se scufundă spre centru și ar trebui să continue să se scufunde în interior în timp. Dar nu asta se întâmpla cu pulsarii. Ei erau mai departe de centrul clusterului decât se aștepta, într-o configurație care poate fi modelată doar de o gaură neagră ascunsă în miezul lui 47 Tucanae, a concluzionat echipa.

Metoda echipei este „destul de inovatoare”, spune Stephen Zepf, astronom la Universitatea de Stat Michigan din East Lansing. Ar putea fi o nouă modalitate de a detecta găurile negre de masă medie în alte clustere globulare, dacă au pulsari, spune el.

Găurile negre cu masă intermediară sunt de 100 până la 100.000 de ori masa soarelui. Dacă ar exista, ele ar umple golurile evolutive dintre găurile negre de câteva ori mai mari decât masa soarelui și cele care sunt de milioane până la miliarde de ori mai masive decât soarele, sugerând cum cele supermasive au devenit atât de mari. Dar găsirea găurilor negre de masă medie a fost dificilă. Raze X super luminoase văzute în alte galaxii sugerează câteva candidați.

Dar nu toate găurile negre pot emite raze X sau unde radio, spune Kiziltan. Cel din 47 de Tucanae ar fi putut fi ratat timp de zeci de ani, deoarece a creat un cocon în jurul său, astfel încât foarte puțin gaz interacționează cu el și se emite puțină, dacă este deloc, lumină. Acest lucru ar fi foarte diferit de modul în care astronomii se așteaptă să funcționeze găurile negre. Ei se așteaptă ca gazul să cadă pe găurile negre tot timpul și, atunci când o face, ar trebui să existe un semn, cum ar fi un semnal radio. Dar nu a existat un astfel de semnal de la 47 Tucanae. Așadar, susțin Kiziltan și colegii, gaura neagră de acolo poate fi un membru al unei clase de găuri negre invizibile electromagnetic, înfometată de gaz, care ar putea servi drept semințele găurilor negre supermasive care ajung în cele din urmă în centrul galaxiilor.

„Multe dintre aceste găuri negre înfometate de gaze ar putea fi acolo”, spune Kiziltan. Acum folosește tehnica pulsarului pentru a le căuta.