În centrul galaxiei noastre din Calea Lactee, se află o gaură neagră supermasivă numită Săgetătorul A *, care are o masă de 4 milioane de ori mai mare decât cea a soarelui nostru. Oamenii de știință au crezut mult timp că este puțin probabil ca această gaură neagră să fie singură. Dar până acum nu aveau dovezi că aceste alte corpuri existau.
După cum raportează Nell Greenfieldboyce pentru NPR, cercetătorii au detectat dovezi despre aproximativ o duzină de găuri negre care se învârteau în jurul centrului galactic, estimând că ar putea exista până la 10.000 de găuri negre izolate în regiune.
Găurile negre nu emit lumină sau radiație vizibilă, ceea ce le face extrem de dificil de observat direct folosind tehnologia noastră actuală. Dar oamenii de știință pot studia modul în care interacționează cu corpurile din apropiere. Pentru cele mai recente descoperiri, cercetătorii au preluat semnalul de la o stea care orbită pe gaura neagră, ceea ce determină sistemul să emită radiații cu raze X.
Pentru cel mai recent studiu, o echipă condusă de laboratorul de astrofizică al Universității Columbia a selectat 12 ani de date colectate de către Observatorul de raze X Chandra de la NASA pentru o căutare a radiațiilor de difuzare în termen de 13 ani-lumină din centrul galactic. După cum Phil Charles, un astrofizician la Universitatea din Southampton, care nu a fost implicat în studiu, explică pentru The Conversation, echipa a găsit aproximativ 100 de surse de raze X în zona de căutare, inclusiv 26 de semnale în trei ani-lumină de la Sagitarrius A * .
Un alt obiect comun, numit pulsar milisecund, emite, de asemenea, un semnal de radiație similar cu cel al sistemelor binare. Cercetătorii estimează că aproximativ jumătate din semnalele detectate proveneau de la pulsars, lăsând 13 semnale cu raze X provenind din găuri negre cu stele însoțitoare. Și-au publicat rezultatele în revista Nature .
„Este confirmarea mai multor teorii care au prezis că acest lucru ar trebui să fie cazul”, spune Chuck Hailey, astrofizician în Columbia și primul autor al studiului, relatează Ryan F. Mandelbaum de Gizmodo . „Dar este ciudat să fi avut multe și să nu le vezi.”
Potrivit unui comunicat de presă, cercetătorii estimează că, pe baza distribuției spațiale a găurilor negre pe care le-au găsit, există probabil între 300 și 500 de binare cu găuri negre în regiunea imediată din jurul Sagitarius A * și aproximativ 10.000 de găuri negre izolate neorbitate de stele.
După cum raportează Sarah Gibbens la National Geographic, aceste estimări se bazează pe teoria că aproximativ 1 din 20 de găuri negre vor atrage o stea cu masă scăzută. Chiar dacă acest calcul este ușor oprit, relatează Gibbens, există încă multe modalități de găuri negre decât cei 60 de oameni de știință care au detectat încă.
"Să presupunem că teoria este greșită, chiar și de un factor de doi sau trei", spune Hailey. „O vom lua. Dacă există chiar și o mie de dintre ei acolo, este spectaculos, comparativ cu faptul că nu ai găsit niciunul.
În timp ce descoperirea confirmă ceea ce fizicienii teoretizau deja, aceasta deschide, de asemenea, noi domenii de cercetare. De exemplu, înțelegerea densității și distribuției găurilor negre din centrul galactic ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă când și cât de des sunt valurile gravitaționale - exploziile masive de energie produse când două găuri negre se ciocnesc - sunt create.
Prima dată detectate în 2015, undele gravitaționale au promisiunea de a ajuta astronomii să sondeze obiecte și regiuni ale universului pe care ochii și telescoapele noastre nu le pot vedea. „Întărește argumentele pentru a avea aceste populații de găuri negre ca sursă potențială de unde gravitaționale”, spune Mandelbaum Imre Bartos, fizician la Universitatea din Florida. „Aceasta este o confirmare interesantă care se potrivește cu restul imaginii așa cum o înțelegem acum.”
În timp ce 10.000 de găuri negre sună ca multe, este o mică parte din numărul total de găuri negre oamenii de știință estimează că conține Calea Lactee. Pe baza calculelor actuale, în galaxia noastră există doar 100 de milioane de găuri negre cu masă stelară. Și iată ceva nebunesc de luat în considerare: o nouă gaură neagră se formează probabil undeva în univers în fiecare secundă.
