Un astrofizician din cadrul Texas Tech University a făcut parte dintr-o echipă de cercetători care a descoperit primele găuri negre aflate în clustere stelare globulare din propria noastră galaxie, ceea ce contrazice teorii de 40 de ani care arătau că acestea nu pot exista acolo.
Fizicienii au descoperit găuri negre în clustere stelare globulare, ceea ce contrazice o teorie veche de 40 de ani.
Gaura neagră de mai sus a fost descoperită în clusterul stelar M62 care se află la 23.000 de ani-lumină distanţă de Pământ. Aceste roiuri stelare conţin unele dintre cele mai vechi stele din galaxie.
Tom Maccarone, profesor asociat de fizică, a declarat că echipa a detectat existenţa găurilor negre prin utilizarea unor telescoape radio care au permis identificarea unui anumit tip de frecvenţă radio emisă de aceste găuri negre atunci când ele „mănâncă" o stea aflată lângă ele.
Rezultatele au fost publicate în The Astrophysical Journal şi prezentate în buletinul de ştiri ENews al National Radio Astronomy Observatory.
Roiurile stelare globulare sunt grupuri mari de stele despre care se crede că ar conţine unele dintre cele mai vechi stele din Univers. Aceste roiuri stelare globulare ar putea avea un număr de stele cuprins între un milion şi până la câteva zeci de milioane aflate la o distanţă similară cu cea dintre Soarele nostru şi cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, a declarat Maccarone.
„Stelele se pot ciocni unele de altele în acest mediu", a spus Maccarone. „În conformitate cu teoriile anterioare se credea că găurile negre care s-au format sunt îndepărtate în momentul ciocnirii stelelor. Acestea ar interacţiona între ele şi în timp vor provoca împrăştierea găurilor negre din clusterul stelar, ajungând să elimine complet găurile negre din acesta".
El a comparat acest proces cu deplasarea vaporilor de apă care provin de la o ceaşcă fierbinte de cafea. Atunci când unele molecule de apă devin suficient de fierbinţi pentru a se transforma în abur, acestea părăsesc mediul în care s-au format pentru a ajunge să plutească în atmosferă, chiar dacă cafeaua poate avea o temperatură mai mică decât temperatura de fierbere a apei.
Vechea teorie susţinea că stelele ar elimina găurile negre din clusterul stelar în acelaşi mod. Ocazional, unele găuri negre ar avea suficientă energie pentru a scăpa din cluster şi, treptat, toate acestea vor părăsi clusterul stelar.
Cu toate acestea, Maccarone a declarat că teoria ar putea fi, totuşi, corectă. Găurile negre ar putea fi eliminate din cadrul clusterelor stelare globulare dar într-un ritm mult mai lent decât s-a crezut iniţial.
O imagine radio (stânga) şi o imagine în raze X (dreapta). Cercul galben indică gaura neagră descoperită în clusterul stelar M62 aflat în galaxia noastră. Cercul roşu indică o stea neutronică din apropiere.
O gaură neagră descoperită în anul 2007
În anul 2007 Maccarone a descoperit prima gaură neagră într-un cluster stelar globular din galaxia vecină NGC4472. El nu a identificat gaura neagră cu ajutorul undelor radio, ci mai ales prin intermediul emisiilor de raze X care se produc atunci când un gaz cade într-o gaură neagră şi se încălzeşte până la o temperatură de câteva milioane de grade.
„Cu şase ani în urmă am descoperit primele găuri negre aflate în alte galaxii", a spus el. „Este mai uşor să le găsim în alte galaxii decât în propria noastră galaxie, chiar dacă acestea sunt de o mie de ori mai departe decât cele din galaxia noastră".
În acest an el şi echipa sa au descoperit două exemple de clustere stelare globulare aflate în galaxia noastră care găzduiesc găuri negre care au fost identificate datorită emisiilor radio cu ajutorul radiotelescoapelor din cadrul observatorului astronomic Very Large Array din New Mexico.
„Atunci când o gaură neagră mănâncă o stea sunt emise jeturi de materie din gaura neagră", a spus el. „Cea mai mare parte din materie cade în gaura neagră, dar o parte din aceasta este aruncată spre exterior sub forma unui jet. Pentru a descoperi aceste jeturi de materie noi urmărim emisiile radio. Am găsit câteva emisii radio care provin din acest cluster stelar globular pe care noi nu le putem explica altfel".
Maccarone crede că găurile negre se pot apropia suficient de mult unele de altele astfel încât să poată fuziona şi să formeze o gaură neagră mai mare.
„Aceste fuziuni ale găurilor negre pot produce adevărate valuri în spaţiu-timp, pe care le numim unde gravitaţionale", a spus el. „Încercarea de a detecta undele gravitaţionale este în prezent una dintre cele mai mari probleme din fizică, deoarece ele ar reprezenta cel mai puternic test cu privire la corectitudinea teoriei relativităţii a lui Einstein".
Printre ceilalţi cercetători se numără Laura Chomiuk şi Jay Strader de la Michigan State University, James Miller-Jones de la Perth Curtin University din Perth, Australia, Craig Heinke din partea University of Alberta din Edmonton, Alberta, Canada, Eva Noyola de la University of Texas din Austin, Anil Seth din cadrul University of Utah şi Scott Ransom de la Naţional Radio Astronomy Observatory din Charlottesville, Virginia.
Traducere de Cristian-George Podariu după physicists-black-holes-globular-star, cu acordul Phys.org.
