Astronomi su identifikovali najmasovniju zvezdanu crnu rupu do sada otkrivenu u galaksiji Mlečni put. Ova crna rupa je primećena u podacima iz misije Gaia Evropske svemirske agencije jer nameće čudno ‘klateće’ kretanje zvezdi pratioca koja kruži oko nje. Podaci sa veoma velikog teleskopa Evropske južne opservatorije (ESO-ov VLT) i drugih zemaljskih opservatorija korišćeni su za verifikaciju mase crne rupe, stavljajući je na impresivnih 33 puta veću od Sunčeve.
Zvezdane crne rupe nastaju od kolapsa masivnih zvezda, a one koje su ranije identifikovane u Mlečnom putu su u proseku oko 10 puta masivnije od Sunca. Čak i sledeća najmasivnija zvezdana crna rupa poznata u našoj galaksiji, Cignus Ks-1, dostiže samo 21 solarnu masu, što ovo novo posmatranje od 33 solarne mase čini izuzetnim.
Zanimljivo je da je ova crna rupa takođe izuzetno bliska nama – na samo 2.000 svetlosnih godina u sazvežđu Akvila, to je druga najbliža poznata crna rupa Zemlji. Nazvan Gaia BH3 ili skraćeno BH3, otkriveno je dok je tim pregledao Gaia zapažanja u pripremi za predstojeće objavljivanje podataka.
„Niko nije očekivao da će pronaći crnu rupu velike mase koja vreba u blizini, do sada neotkrivenu“, kaže član Gaia saradnje Paskuale Panuzzo, astronom na Opservatoire de Paris, deo francuskog Nacionalnog centra za naučna istraživanja (CNRS). „Ovo je otkriće koje napravite jednom u svom istraživačkom životu.“
Da bi potvrdili svoje otkriće, Gaia saradnja je koristila podatke iz zemaljskih opservatorija, uključujući ultraljubičasti i vizuelni Echelle Spectrograph ( UVES ) instrument na ESO-ovom VLT-u, koji se nalazi u pustinji Atakama u Čileu. Ova zapažanja su otkrila ključna svojstva zvezde pratioca, što je, zajedno sa podacima Gaie, omogućilo astronomima da precizno izmere masu BH3.
Astronomi su pronašli slične masivne crne rupe izvan naše galaksije (koristeći drugačiji metod detekcije) i teoretizirali su da se one mogu formirati od kolapsa zvezda sa vrlo malo elemenata težih od vodonika i helijuma u svom hemijskom sastavu. Smatra se da ove takozvane zvezde siromašne metalom gube manje mase tokom svog života i stoga imaju više materijala za proizvodnju crnih rupa velike mase nakon svoje smrti. Ali dokazi koji direktno povezuju zvezde siromašne metalom sa crnim rupama velike mase do sada su nedostajali.
Zvezde u parovima obično imaju sličan sastav, što znači da pratilac BH3 ima važne tragove o zvezdi koja se srušila da bi formirala ovu izuzetnu crnu rupu. Podaci UVES-a pokazali su da je pratilac bila zvezda veoma siromašna metalom, što ukazuje da je zvezda koja je kolabirala i formirala BH3 takođe bila siromašna metalom – baš kao što je predviđeno.
Istraživanje koje je vodio Panuzzo i pod nazivom „Otkriće uspavane crne rupe od 33 solarne mase u Gaia astrometriji pre izdanja“ objavljeno je u časopisu Astronomija i astrofizika.
„Napravili smo izuzetan korak objavljivanja ovog rada na osnovu preliminarnih podataka uoči predstojećeg objavljivanja Gaia-e zbog jedinstvene prirode otkrića“, kaže koautorka Elisabetta Caffau, takođe članica Gaia saradnje iz CNRS Observatoire de Paris. Rano stavljanje podataka na raspolaganje omogućiće drugim astronomima da počnu da proučavaju ovu crnu rupu upravo sada, bez čekanja na objavljivanje kompletnih podataka, planirano najranije krajem 2025.
Dalja posmatranja ovog sistema mogla bi otkriti više o njegovoj istoriji i o samoj crnoj rupi. Instrument GRAVITI na ESO-ovom VLT interferometru, na primer, mogao bi pomoći astronomima da otkriju da li ova crna rupa uvlači materiju iz svog okruženja i bolje razumeju ovaj uzbudljivi objekat.
