Deze week kondigden astronomen de detectie aan van een zeldzame gebeurtenis, een ster die aan flarden wordt gescheurd door een enorm zwart gat in het hart van een ver dwergstelsel. Het bewijs werd woensdag 8 januari gepresenteerdth op de lopende 223rd bijeenkomst van de American Astronomical Society deze week in Washington D.C.
Hoewel andere gevallen van de dood van sterren door zwarte gaten eerder zijn waargenomen, was Chandra misschien de eerste die een tussenliggend zwart gat in het hart van een dwergstelsel "op heterdaad" documenteerde.
De resultaten omvatten waarnemingen die zijn uitgevoerd door het op de ruimte gebaseerde Chandra X-ray observatorium over een periode van 1999 tot 2005. De zoektocht maakt deel uit van een archiefonderzoek naar waarnemingen en onthulde na 2005 geen verdere uitbarstingen.
"We kunnen niet zien dat de ster wordt verscheurd door het zwarte gat, maar we kunnen wel volgen wat er gebeurt met de overblijfselen van de ster", zei Peter Maksym van de Universiteit van Alabama in een recent persbericht. Een vergelijking met vergelijkbare gebeurtenissen in grotere sterrenstelsels ondersteunt de uitspraak van 'dood door een zwart gat'. Een concurrerend team onder leiding van Davide Donato bekeek ook archiefgegevens van Chandra en de Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE), samen met aanvullende waarnemingen van de Canada-France-Hawaii-telescoop om de helderheid van het gaststelsel te bepalen, en behaalde vergelijkbare resultaten.
Het waargenomen dwergstelsel in de Abell 1795-cluster heeft de naam WINGS J134849.88 + 263557.5 of kortweg WINGS J1348. De Abell 1795-cluster is ongeveer 800 miljoen lichtjaar verwijderd.
WINGS geeft het lidmaatschap van de melkweg aan in de WIde-field Nabije Galaxy-cluster-enquête, en de telefoonnummerachtige aanduiding is de positie van de melkweg in de hemel in rechte klimming en declinatie.
Zoals de meeste sterrenstelsels die worden geassocieerd met clusters van sterrenstelsels, is WINGS J1348 een dwergstelsel dat waarschijnlijk kleiner is dan ons eigen satellietstelsel dat bekend staat als de Grote Magelhaense Wolk. Het Abell 1795-cluster bevindt zich in het sterrenbeeld Boötes en WINGS J1348 heeft een uiterst zwakke visuele magnitude van +22,46.
"Wetenschappers zijn al tientallen jaren op zoek naar deze zwarte gaten met tussenliggende massa", zei Davide Donato van NASA in een recent persbericht. "We hebben veel bewijs voor kleine zwarte gaten en zeer grote, maar deze middelgrote zijn moeilijk vast te pinnen. beneden. '
Maksym merkt op in een interview met Space Magazine dat dit niet de eerste detectie is van een zwart gat met een gemiddelde massa, een klasse van zwarte gaten die vaak de 'meestal' ontbrekende schakel tussen de stellaire massa en supergrote zwarte gaten wordt genoemd.
Het massabereik voor tussenliggende zwarte gaten is doorgaans gekoppeld aan 100 tot 1 miljoen zonsmassa's.
Het bijzondere van Chandra in WINGS J1348 is dat astronomen erin slaagden een zeldzame getijdenflare te vangen, in tegenstelling tot een superzwaar zwart gat in de kern van een actief sterrenstelsel.
"Meestal eten zwarte gaten heel weinig, dus kunnen ze zich heel goed verstoppen", zei Maksym woensdag in de AAS-bijeenkomst.
Deze ontdekking verlegt de grenzen van wat we weten van tussenliggende zwarte gaten. Door een waargenomen aantal getijdenfakkels te documenteren, kan worden afgeleid dat een aantal inactieve zwarte gaten ook op de loer liggen in sterrenstelsels. Het voorspelde aantal getijdengebeurtenissen dat zich voordoet, heeft ook implicaties voor de uiteindelijke detectie van zwaartekrachtgolven uit de fusies.
En meer voorbeelden van dit soort röntgenflare-gebeurtenissen kunnen wachten om ook in de Chandra-gegevens te worden ontdekt.
"Chandra heeft de afgelopen 13+ jaar nogal wat foto's gemaakt, en medewerkers en ik hebben een lopend programma om te zoeken naar meer getijdenfakkels," vertelde Maksym Space Magazine. "We hebben op deze manier een andere gevonden, uit een groter sterrenstelsel, en hopen er meer te vinden. Abell 1795 was een bijzonder goede plek om te kijken, want als kalibratiebron waren er heel veel foto's. ”
Het gebruik van Chandra-gegevens was ook ideaal voor de studie omdat de ruimtelijke resolutie onderzoekers in staat stelde een individueel sterrenstelsel in de cluster te lokaliseren. Maksym merkt ook op dat hoewel het moeilijk is om vervolgwaarnemingen van gebeurtenissen te krijgen op basis van archiefgegevens, toekomstige missies gewijd aan röntgenastronomie met bredere gezichtsvelden mogelijk de lucht kunnen doorzoeken op zoek naar dergelijke getijdenaanvallen.
De NuSTAR-satelliet was het nieuwste röntgenobservatorium dat in 2012 werd gelanceerd. De Extreme Ultraviolet Explorer van NASA pakte in 1998 een sterke ultraviolette bron op rond de tijd van het getijdenfakkel, en ESA's XMM-Newton-satelliet heeft het evenement mogelijk in 2000 gedetecteerd ook.
Dit was ook een van de kleinste sterrenstelsels ooit waargenomen met een zwart gat. Maksym merkte op de persconferentie van woensdag op dat een alternatieve verklaring een super-massief zwart gat in een klein sterrenstelsel zou kunnen zijn dat net "knabbelde" aan een passerende ster, maar zei dat nieuwe gegevens van het Gemini-observatorium dit niet ondersteunen.
"Het zou zijn alsof je in een hondenhok kijkt en daar een grote boeman vindt," zei Maksym op de persconferentie van woensdag.
Deze ontdekking geeft waardevol inzicht in de aard van zwarte gaten met tussenliggende massa en hun vorming en gedrag. Welke andere ongrijpbare kosmologische beesten liggen op de loer om ontdekt te worden in de archieven?
Gefeliciteerd Maksym en teams met deze opwindende nieuwe ontdekking en het zien van een zeldzame hemelse gebeurtenis!
