Astronoome on paelunud globaalsed klastrid juba sellest ajast alates, kui neid esimest korda 17. sajandil täheldati. Need sfäärilised tähekogud kuuluvad universumi vanimate teadaolevate tähesüsteemide hulka, pärinedes varasest universumist, kui galaktikad alles hakkasid kasvama ja arenema. Sellised klastrid tiirlevad enamiku galaktikate keskustest, üle 150 kuulub teadaolevalt ainult Linnuteele.
Üks neist klastritest on tuntud kui NGC 3201, klaster, mis asub umbes 16 300 valgusaasta kaugusel Vela lõunaosa tähtkujus. Kasutades ESO väga suurt teleskoopi (VLT) Tšiili Paranali observatooriumis, uuris astronoomide meeskond hiljuti seda klastrit ja märkas midagi väga huvitavat. Nende vabastatud uuringu kohaselt näib, et sellel klastril on must auk.
Uuring ilmus Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated pealkirja all “Üksik tähemassiga musta augu kandidaat globaalses klastris NGC 3201”. Uuringut juhtisid Göttingeni Georg-August-Ülikooli Benjamin Giesers ning uuringusse kaasati liikmed Liverpool John Moorese ülikoolist, Londoni Kuninganna Mary ülikoolist, Leideni observatooriumist, Astrofüüsika ja kosmoseteaduse instituudist, Zürichi ETH-st ja Leibnizi instituudist. Astrophysics Potsdami (AIP) jaoks.
Uuringu huvides tugines meeskond NGC 3201 jälgimiseks VLT-l asuvale mitme ühiku spektroskoopilise uurimise seadmele (MUSE). See instrument on ainulaadne selle poolest, et see võimaldab astronoomidel mõõta üheaegselt tuhandete kaugete tähtede liikumist. . Vaatluste käigus tuvastas meeskond, et üks klastri tähtedest lendas ümber kiirusega mitusada kilomeetrit tunnis ja ajavahemikuga 167 päeva.
Nagu Giesers selgitas ESO pressiteates:
“See tiirles ümber millegi täiesti nähtamatu, mille mass oli Päikesest neli korda suurem - see võis olla ainult must auk! Esimene neist leiti ümmargusest kobarast, jälgides otseselt selle gravitatsioonilist tõmmet.”
See leid oli üsna ootamatu ja see on esimene kord, kui astronoomid on suutnud tuvastada mitteaktiivse musta augu globaalse klastri keskmes - see tähendab, et see ei ole praegu akroneeriv ega ümbritse ümbritseva hõõguva gaasiketast. Samuti suutsid nad hinnata musta augu massi, mõõtes tähe liikumist selle ümber ja ekstrapoleerides sellega selle tohutut gravitatsioonilist tõmmet.
Vaadeldud omaduste põhjal otsustas meeskond, et kiiresti liikuv täht on umbes 0,8-kordne meie Päikese mass ja tema musta augu vastaspoole mass on umbes 4,36-kordne Päikese mass. See paigutatakse kategooriasse "tähtmassiga must auk", mis on tähed, mis ületavad neutronitähe maksimaalset massilisa, kuid on väiksemad kui supermassiivsed mustad augud (SMBH) - mis eksisteerivad enamiku galaktikate keskmetes.
See leid on väga oluline, ja mitte ainult seetõttu, et see oli esimene kord, kui astronoomid täheldasid tähemassiga musta auku ümmarguses kobaras. Lisaks kinnitab see seda, mida teadlased on juba paar aastat kahtlustanud tänu hiljutistele globaalsete klastrite raadio- ja röntgenuuringutele ning gravitatsioonilainete signaalide tuvastamisele. Põhimõtteliselt näitab see, et mustad augud on ümmargusetes klastrites tavalisemad, kui seni arvati.
"Kuni viimase ajani arvati, et peaaegu kõik mustad augud kaovad lühikese aja jooksul ümmargustest kobaratest ja selliseid süsteeme ei peaks isegi olema!" ütles Giesers. „Kuid ilmselgelt pole see nii - meie avastus on tähemassiga musta augu gravitatsiooniliste mõjude esimene otsene tuvastamine ümmarguses kobaras. See leid aitab mõista globaalsete klastrite moodustumist ning mustade aukude ja binaarsüsteemide arengut - mis on gravitatsiooniliste laineallikate mõistmise seisukohalt ülioluline. "
See leid oli ka märkimisväärne, arvestades, et suhe mustade aukude ja ümmarguste klastrite vahel on endiselt müstiline, kuid ülimalt oluline. Oma suurte masside, kompaktsete mahtude ja suure vanuse tõttu usuvad astronoomid, et klastrid on Universumi ajaloo jooksul tekitanud hulga tähemassiga mustaid auke. Seetõttu võiks see avastus meile öelda palju ümmarguste klastrite moodustumisest, mustadest aukudest ja gravitatsioonilainete sündmuste päritolust.
Ja nautige kindlasti seda ESO taskuhäälingusaadet, mis selgitab hiljutist avastust:
