Στις αρχές Νοεμβρίου δημοσιεύτηκε μελέτη στην οποία αναφέρεται η ανακάλυψη της μαύρης τρύπας Gaia BH1. Η Gaia BH1, σε απόσταση μόλις 1.560 ετών φωτός από τη Γη, είναι η κοντινότερη μαύρη τρύπα που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα. Μάλιστα, βρίσκεται σχεδόν στη μισή απόσταση από την A0620-00, προκάτοχο του τίτλου. Στην έρευνα αξιοποιήθηκαν κατά βάσει δεδομένα της διαστημοσυσκευής Gaia, αλλά και επίγειων τηλεσκοπίων, και τα αποτελέσματά της δημοσιεύτηκαν στις 4 Νοεμβρίου στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Εικόνα: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani
Οι ερευνητές εξέτασαν δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), το οποίο καταγράφει με ακρίβεια τις θέσεις, τις ταχύτητες και τις τροχιές περίπου ενός δισεκατομμυρίου αστέρων του Γαλαξία. Ένας από αυτούς τους αστέρες, με μάζα και ακτίνα παρόμοιες με του Ήλιου, παρουσίαζε μικρές ανωμαλίες στην τροχιά του. Τέτοιες κινήσεις οφείλονται σε βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται στο άστρο από κάποιο κοντινό σώμα με μεγάλη μάζα. Οι μετρήσεις του Gaia έδειξαν ότι το σώμα αυτό θα μπορούσε να είναι μια μαύρη τρύπα, όμως οι ερευνητές χρειάζονταν περισσότερα δεδομένα για να το επιβεβαιώσουν. Έτσι, χρησιμοποίησαν τα επίγεια τηλεσκόπια Gemini North και Keck 1 στη Χαβάη και τα τηλεσκόπια Magellan Clay και MPG/ESO στη Χιλή.
Σύμφωνα με τις επιπλέον παρατηρήσεις το σώμα έχει μάζα 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και απέχει από τον συνοδό αστέρα περίπου όσο η Γη και ο Ήλιος. Το διπλό σύστημα έχει περίοδο περιφοράς 185,6 ημέρες. Σύμφωνα με τους ερευνητές, δεν υπάρχει κανένα εύλογο αστροφυσικό σενάριο που να μπορεί να εξηγήσει την παρατηρούμενη τροχιά του συστήματος χωρίς να περιλαμβάνει τουλάχιστον μια μαύρη τρύπα. Εάν για παράδειγμα το άγνωστο σώμα ήταν ένα άστρο 10 ηλιακών μαζών, θα ακτινοβολούσε περισσότερο απ’ ότι ολόκληρο το παρατηρούμενο σύστημα. Συνεπώς, δεν υπάρχει πλέον αμφιβολία πως το σώμα που προκαλεί τις ανωμαλίες στην τροχιά του αστέρα είναι μια μαύρη τρύπα.
Εικόνα: ESA
Το διπλό σύστημα έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των ερευνητών, όχι λόγω της μικρής του απόστασης από το ηλιακό μας σύστημα, αλλά λόγω της ιδιαίτερης μορφολογίας του. Η μάζα της μαύρης τρύπας υποδεικνύει πώς προέκυψε μετά από βαρυτική κατάρρευση ενός ερυθρού γίγαντα αστέρα μάζας τουλάχιστον 20 ηλιακών μαζών. Αστέρες με τόσο μεγάλη μάζα ζουν μόλις μερικά εκατομμύρια έτη και στη συνέχεια εκρήγνυνται σε σουπερνόβα, εκτινάσσοντας το μεγαλύτερο μέρος των υλικών τους και δημιουργώντας μία μαύρη τρύπα. Σύμφωνα με εξελικτικά μοντέλα, εάν οι δύο αστέρες του συστήματος είχαν δημιουργηθεί ταυτόχρονα, η σφοδρή έκρηξη του ερυθρού γίγαντα πιθανότατα θα είχε καταστρέψει τον συνοδό αστέρα προτού προλάβει να εξελιχθεί, ενώ σε περίπτωση που ο συνοδός επιβίωνε θα είχε μία πολύ πιο «κλειστή» τροχιά. Παραμένει, λοιπόν, μυστήριο το πώς εξελίχθηκε το σύστημα ώστε να έχει την σημερινή του μορφή.
Η ανακάλυψή της Gaia BH1 υποδηλώνει την ύπαρξη ενός αρκετά μεγάλου πληθυσμού μελανών οπών σε διπλά συστήματα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο Γαλαξίας μας φιλοξενεί περίπου 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες με μάζα πέντε έως 100 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Η ανίχνευση των σωμάτων αυτών είναι ιδιαίτερα δύσκολη λόγω του μικρού μεγέθους τους. Ωστόσο, νέα δεδομένα της αποστολής Gaia θα διευκολύνουν την ανακάλυψη και μελέτη πολλών ακόμη τέτοιων μαύρων τρυπών.
