Czarna dziura Gaia BH3 jest częścią pobliskiej zaburzonej gromady gwiazd
Astronomowie zbadali niedawno wykrytą czarną dziurę oznaczoną jako Gaia BH3. Stwierdzili, że jest ona powiązana z pobliską zaburzoną gromadą gwiazd znaną jako ED-2.
Jak tłumaczą naukowcy, znajdująca się w odległości około 1900 lat świetlnych od Ziemi, odkryta w kwietniu 2024 r., Gaia BH3 jest czarną dziurą w szerokim układzie podwójnym w obrębie halo galaktycznego. Jej masa wynosi około 33 mas Słońca, co zdaniem badaczy, czyni ją najbardziej masywnym tego typu obiektem pochodzenia gwiezdnego znanym w galaktyce Drogi Mlecznej. Widocznym towarzyszem czarnej dziury jest stara, bardzo uboga w metale olbrzymia gwiazda, około pięć razy większa od Słońca, o masie około 0,76 masy naszej gwiazdy. Okres obiegu układu wynosi 11,6 roku.
ED-2 to zaburzona stara gromada gwiazd, która zdaniem badaczy, jest obecnie strumieniem gwiazd (obszar wypełniony gwiazdami pochodzącymi z nieistniejącej już galaktyki karłowatej, wchłoniętej przez Drogę Mleczną) w halo galaktycznym. Jest to dynamicznie zimny strumień w sąsiedztwie Słońca.
Astronomowie z University of Groningen pod kierownictwem Eduardo Balbinota, zbadali gwiazdy należące do ED-2 oraz charakterystykę orbitalną układu podwójnego Gaia BH3. Uzyskane wyniki ich zdaniem wskazują, że Gaia BH3 należy do strumienia gwiazd ED-2. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.
Badanie wykazało, że orbita czarnej dziury Gaia BH3 wokół galaktyki jest, jak twierdzą astronomowie, nieodróżnialna od orbity gwiazd należących do ED-2. Okazało się również, że tylko 17 proc. członków zaburzonej gromady znajduje się bliżej centrum galaktyki niż czarna dziura.
Obfitość pierwiastków chemicznych, takich jak magnez, europ i stosunek baru do żelaza w gwiazdach ED-2, jest zgodna z obfitością pierwiastków w gwiazdach towarzyszących czarnej dziurze. Dlatego też, zdaniem badaczy, wyniki te potwierdzają, że Gaia BH3 jest jednoznacznie związana ze strumieniem zaburzonej gromady.
Zebrane dane pozwoliły również astronomom rzucić więcej światła na proces formowania się Gaia BH3 i ED-2. Wyniki wskazują, że obiekt, który przeobraził się w czarną dziurę uformował się ponad 13 miliardów lat temu, a układ macierzysty ED-2 był małą gromadą o masie mniejszej niż 42 tysięcy mas Słońca.
„Sugeruje to, że czarna dziura mogła powstać bezpośrednio w wyniku zapadnięcia się masywnej, bardzo ubogiej w metal gwiazdy, ale alternatywny scenariusz interakcji binarnych w środowisku gromady również zasługuje na zbadanie” – podsumowują naukowcy.
Emil Gołoś
