Pronađena prva crna rupa u Omega Kentauri: oMEGACat BH-2 obara rekord orbitalnog perioda
Astronomi su, koristeći više od 20 godina podataka teleskopa Hubble i novije opservacije teleskopa James Webb, otkrili prvu crnu rupu zvezdane mase u globularnom jatu Omega Kentauri, čime je lociran jedan od hiljada „nedostajućih“ objekata. Binarni sistem oMEGACat BH-2 ima orbitalni period od 94 godine, što je najduži poznati period za crnu rupu sa zvezdanim pratiocem.
Masivno globularno zvezdano jato Omega Kentauri decenijama je zbunjivalo astronome. Modeli su predviđali da bi ono trebalo da sadrži oko 10.000 crnih rupa zvezdane mase – ostataka eksplodiranih zvezda – ali dokazi za njihovo postojanje bili su izuzetno oskudni. Sada je međunarodni tim naučnika, predvođen Univerzitetom Jute, konačno locirao prvu takvu crnu rupu u ovom jatu, pod nazivom oMEGACat BH-2, saopštila je NASA.
Otkriće, objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal Letters, postignuto je detaljnim pregledanjem arhivskih podataka svemirskog teleskopa Hubble prikupljanih više od 20 godina, uz podršku novijih posmatranja teleskopa James Webb. Tim je koristio metodu astrometrije, koja za razliku od ranijih potraga za radio i rendgenskim zračenjem, mjeri izuzetno male promjene u položaju zvezda tokom vremena, otkrivajući na taj način nevidljive masivne pratioce.
Na taj način identifikovana je zvezda glavnog niza koja orbitira oko nevidljivog, izuzetno masivnog objekta. Detaljna mjerenja su omogućila da se precizno odredi masa tamnog pratioca. „Već smo znali da zvezda ima masu 0,78 sunčevih masa, a sada možemo izračunati da masa crne rupe iznosi 4,46 sunčevih masa, što je čini suviše teškom da bi bila neutronska zvezda. Međutim, njena masa je mnogo manja od očekivane za okruženje siromašno metalima poput Omega Kentauri,“ objasnio je Anil Set, koautor studije sa Univerziteta Jute, kako prenosi NASA. Ova karakteristika je iznenadila istraživače jer je masa znatno niža nego što su teorijski modeli predviđali za crne rupe nastale u takvim sredinama.
Pored neočekivane mase, sistem se ističe i po izuzetno dugom orbitalnom periodu. Analiza putanje zvezde tokom više od dve decenije pokazala je da ona obiđe crnu rupu oMEGACat BH-2 svakih 94 godine, što ga čini binarnim sistemom crne rupe i zvezde sa najdužim poznatim orbitalnim periodom. Ovaj podatak dodatno sugeriše da zvezda i crna rupa nisu nastale zajedno, već da je sistem formiran dinamički, odnosno da su se objekti međusobno „pronašli“ unutar gustog jata.
Istraživači su izračunali da će ovakav sistem opstati manje od milijardu godina pre nego što ga gravitacioni uticaji obližnjih zvezda razdvoje, što je znatno kraće od starosti samog jata, koja se procjenjuje na oko 12 milijardi godina.
Osim što otkriva jednu od hiljada nedostajućih crnih rupa, ovo otkriće predstavlja tek početak sistematske pretrage. Metod astrometrije potvrđen saradnjom teleskopa Hubble i James Webb otvara put za otkrivanje sličnih skrivenih sistema u drugim globularnim jatima. Set dalje naglašava da je razumijevanje procesa formiranja i dinamičkog uparivanja crnih rupa u ovakvim sredinama od ključnog značaja za interpretaciju događaja gravitacionih talasa, za koje se smatra da upravo nastaju spajanjem binarnih sistema u jatu poput Omega Kentauri.