Pretinsa „cea mai apropiată gaură neagră” a Pământului nu este o gaură neagră

Cea mai apropiată gaură neagră de Pământ nu este deloc o gaură neagră. În schimb, ceea ce oamenii de știință credeau că este un triplet stelar – două stele și o gaură neagră – este de fapt o pereche de stele prinse într-o etapă unică de evoluție.

În mai 2020, o echipă de astronomi a raportat că sistemul stelar HR 6819 era probabil alcătuit dintr-o stea luminoasă și masivă blocată pe o orbită strânsă, de 40 de zile, cu o gaură neagră invizibilă, care nu se hrănește, plus o a doua stea care orbitează mai departe. La aproximativ 1.000 de ani-lumină de Pământ, asta ar face ca această gaură neagră să fie cea mai apropiată de noi (SN: 5/6/20). Dar în următoarele luni, alte echipe au analizat aceleași date și au ajuns la o concluzie diferită: sistemul găzduiește doar două stele și nicio gaură neagră.

Acum, echipa inițială și una dintre echipele de urmărire și-au unit forțele și s-au uitat la HR 6819 cu telescoape mai puternice care colectează un alt tip de date. Noile date pot evidenția detalii mai fine pe cer, permițând astronomilor să vadă definitiv câte obiecte sunt în sistem și ce tip de obiecte sunt, raportează echipele în martie. Astronomie și astrofizică.

„În cele din urmă, a fost sistemul binar care explică cel mai bine totul”, spune astronomul Abigail Frost de la KU Leuven din Belgia.

Observațiile anterioare ale HR 6819 l-au arătat ca o unitate, astfel încât astronomii nu au putut diferenția obiectele din sistem și nici masele lor. Pentru a identifica adevărata natură a lui HR 6819, Frost și colegii au apelat la Very Large Telescope Array, o rețea de patru telescoape interconectate din Chile, care poate vedea în esență stelele separate.

„Ne-a permis să dezlegem definitiv acel semnal original, ceea ce este cu adevărat important pentru a determina câte stele erau în el și dacă una dintre ele a fost o gaură neagră”, spune Frost.

Oamenii de știință cred că una dintre stele este o stea masivă albastră strălucitoare care a extras material din atmosfera umflată a stelei însoțitoare. Acea stea însoțitoare mai are acum puțină atmosferă gazoasă. „A trecut deja prin viața sa principală, dar pentru că exteriorul a fost îndepărtat și vedeți doar miezul expus, are temperatură, luminozitate și rază similare cu o stea tânără”, spune Kareem El-Badry, astrofizician la Universitatea Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică din Cambridge, Mass. El-Badry nu a fost implicat în noul studiu, dar a sugerat în 2021 că HR 6819 este un sistem binar.

Culoarea și luminozitatea nucleului acestei stele sifonate ar putea păcăli astronomii care se uită la datele mai vechi, făcându-i să creadă că este o stea tânără cu o masă de 10 ori mai mare. Inițial, părea ca și cum această stea orbitează ceva masiv, dar invizibil – o gaură neagră.

Odată ce cercetătorii au dezvăluit detaliile sistemului, au realizat că acest sistem este unul unic, arătând astronomilor o fază nemaivăzută până acum printre sistemele cu stele masive. „Este o verigă lipsă în evoluția stelelor binare”, spune astrofizicianul Maxwell Moe de la Universitatea din Arizona din Tucson, care, de asemenea, nu a făcut parte din noul studiu.

Astronomii au văzut de ani de zile sisteme binare în care o stea trage activ gaz de pe cealaltă și au văzut sisteme în care steaua donatoare este doar un nucleu stelar gol. Dar în HR 6819, steaua donatoare a încetat să mai dea masă celuilalt. „Încă mai are puțin din plic, dar se contractă rapid, evoluând pentru a deveni un nucleu rămas”, spune Moe.

Frost și colegii săi folosesc Very Large Telescope Array pentru a monitoriza HR 6819 timp de un an pentru a urmări cu exactitate modul în care se mișcă stelele. „Vrem să înțelegem cu adevărat cum se bifează stelele individuale din sistem”, spune ea. Echipa va folosi apoi aceste informații în simulările computerizate ale evoluției stelelor binare. „[It’s] Este interesant să avem acum un sistem pe care îl putem folosi ca un fel de piatră de temelie pentru a investiga acest lucru în detaliu”, spune Frost.

Chiar dacă HR 6819 nu are cea mai apropiată gaură neagră de Pământ, pare să aibă ceva mai util astronomilor.