_ Satelitul vânător de planete al NASA observă pentru prima dată un obiect mai mic într-o pereche de găuri negre

Mai multe grupuri internaționale de cercetare au confirmat deja teoria conform căreia există două găuri negre în centrul galaxiei îndepărtate OJ 287, sugerată pentru prima dată de astronomi la Universitatea din Turku, Finlanda. Un nou studiu arată că observațiile prin satelit efectuate în 2021 au dezvăluit pentru prima dată gaura neagră mai mică a perechii.

În 2021, satelitul NASA de vânătoare de exoplanete a fost îndreptat către galaxia OJ 287 pentru a ajuta astronomii să confirme teoria propusă inițial de cercetătorii de la Universitatea din Turku, Finlanda, a două găuri negre din centrul galaxiei.

Satelitul de cercetare exoplanetă în tranziție (TESS) este conceput pentru a descoperi mii de exoplanete pe orbită în jurul planetei. cele mai strălucitoare stele pitice de pe cer. TESS găsește planete, de la lumi mici, stâncoase până la planete gigantice, arătând diversitatea planetelor din galaxia noastră. Până în prezent, a găsit 410 exoplanete confirmate sau „lumi noi” care înconjoară stele, altele decât soarele.

În 2021, TESS a petrecut câteva săptămâni studiind un alt tip de sistem, o galaxie îndepărtată numită OJ 287. Cercetătorii au găsit dovezi indirecte că o gaură neagră foarte masivă din OJ 287 orbitează o gaură neagră gigantică de 100 de ori dimensiunea acesteia.

Pentru a verifica existența găurii negre mai mici, TESS a monitorizat luminozitatea negrului primar. gaura si jetul asociat acesteia. Observarea directă a găurii negre mai mici care orbitează pe cea mai mare este foarte dificilă, dar prezența ei a fost dezvăluită cercetătorilor printr-o explozie bruscă de luminozitate.

Acest tip de eveniment nu a mai fost observat niciodată în OJ287, înainte, dar cercetătorul Pauli Pihajoki de la Universitatea din Turku din Finlanda a prezis evenimentul în teza sa de doctorat deja în 2014. Conform tezei sale, următoarea erupție era de așteptat să aibă loc la sfârșitul anului 2021, iar mai mulți sateliți și telescoape s-au concentrat asupra obiectului la ora.

Satelitul TESS a detectat erupția așteptată pe 12 noiembrie 2021 la ora 2:00 GMT, iar observațiile au fost publicate recent într-un studiu în The Astrophysical Journal de Shubham Kishore, Alok Gupta (Institutul de Cercetare Aryabhatta din Observational Sciences, India) și Paul Wiita (The College of New Jersey, U.S.).

Evenimentul a durat doar 12 ore. Această durată scurtă arată că este foarte dificil să găsești o explozie de luminozitate mare, cu excepția cazului în care momentul ei este cunoscut dinainte. În acest caz, teoria cercetătorilor de la Turku s-a dovedit corectă, iar TESS a fost îndreptată către OJ 287 la momentul potrivit. Descoperirea a fost confirmată și de telescopul Swift al NASA, care a fost, de asemenea, îndreptat către aceeași țintă.

În plus, o mare colaborare internațională condusă de Staszek Zola de la Universitatea Jagiellonian din Cracovia, Polonia, a detectat același eveniment prin utilizarea telescoapelor în diferite părți ale Pământului, astfel încât să fie mereu noapte, cel puțin la una dintre locațiile telescopului, pe parcursul întregii zile. Mai mult, un grup de la Universitatea din Boston, SUA, condus de Svetlana Jorstad și alți observatori, a confirmat descoperirea studiind polarizarea luminii înainte și după erupție.

Într-un nou studiu care combină toate observațiile anterioare, profesorul Mauri Valtonen și echipa sa de cercetare de la Universitatea din Turku au arătat că explozia de lumină de 12 ore a venit din gaura neagră mai mică de pe orbită și din împrejurimi. Acest studiu a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters.

Rapidă de luminozitate are loc atunci când gaura neagră mai mică „înghite” o bucată mare a discului de acreție care înconjoară gaura neagră mai mare, transformând-o într-un jet către exterior. de gaz.

Jetul găurii negre mai mici este apoi mai strălucitor decât cel al găurii negre mai mari timp de aproximativ 12 ore. Acest lucru face ca culoarea lui OJ287 să fie mai puțin roșiatică sau galbenă, în loc de roșu normal. După explozie, culoarea roșie revine. Culoarea galbenă indică faptul că pentru perioada de 12 ore, vedem lumina din gaura neagră mai mică. Aceleași rezultate pot fi deduse din alte caracteristici ale luminii emise de OJ287 în aceeași perioadă de timp.

„Prin urmare, acum putem spune că am „văzut” o gaură neagră în orbita pentru prima dată, în același mod în care putem spune că TESS a văzut planete orbitând în jurul altor stele și, la fel ca în cazul planetelor, este extrem de dificil să obțineți o imagine directă a găurii negre mai mici, de fapt, din cauza distanței mari a lui OJ 287 aproape patru miliarde de ani lumină, probabil că va dura foarte mult timp până când metodele noastre de observare se vor dezvolta suficient pentru a surprinde o imagine chiar și a găurii negre mai mari”, spune profesorul Valtonen.

„Cu toate acestea, cea mai mică gaura neagră ar putea să-și dezvăluie în curând existența în alte moduri, deoarece se așteaptă să emită unde gravitaționale nano-Hertz. Undele gravitaționale ale lui OJ 287 ar trebui să fie detectabile în următorii ani de matricele de sincronizare a pulsarilor în curs de maturizare”, spune A. Gopakumar de la The. Institutul Tata de Cercetare Fundamentală din India.

(Fluierul)