Czarna dziura o masie pośredniej może znajdować się w centrum naszej galaktyki

W czasie badania gromady gwiazd w sąsiedztwie supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A* w centrum Drogi Mlecznej, astronomowie odkryli oznaki, że może się tam znajdować czarna dziura o masie pośredniej.

Do tej pory w całym naszym Wszechświecie badacze znaleźli tylko około dziesięciu czarnych dziur o masie pośredniej (czarna dziura o masie większej niż czarna dziura o masie gwiazdowej, ale mniejszej od supermasywnej czarnej dziury). Astronomowie uważają, że powstały one wkrótce po Wielkim Wybuchu. Łącząc się, działają jako „nasiona” dla supermasywnych czarnych dziur. Badanie „The Evaporating Massive Embedded Stellar Cluster IRS 13 Close to Sgr A*. II. Kinematic structure” przeprowadzone przez astronomów z University of Cologne zostało opublikowane w The Astrophysical Journal.

Badacze analizowali gromadę gwiazd IRS 13 znajdującą się 0,1 roku świetlnego od centrum Drogi Mlecznej, co nie jest dużą odległością w warunkach kosmicznych. Zauważyli, że gwiazdy wewnątrz struktury poruszają się w niespodziewanie uporządkowany sposób, a spodziewali się, że będą one ułożone losowo.

Z tego regularnego wzorca, zdaniem astronomów można wyciągnąć dwa wnioski: z jednej strony IRS 13 wydaje się oddziaływać z Sagittarius A*, co prowadzi do uporządkowanego ruchu gwiazd. Z drugiej, musi znajdować się wewnątrz gromady, aby była ona w stanie utrzymać swój zwarty kształt.

Obserwacje na wielu długościach fali za pomocą Very Large Telescope oraz teleskopów ALMA i Chandra wskazują zdaniem badaczy, że przyczyną uszeregowanego kształtu gromady może być czarna dziura o masie pośredniej znajdująca się w jej centrum. Przemawia za tym fakt, że naukowcy byli w stanie zaobserwować charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie i zjonizowany gaz obracający się z prędkością kilku 100 km/s w pierścieniu wokół podejrzewanej lokalizacji tego obiektu.

Kolejną wskazówką sugerującą, że znajduje się tam czarna dziura o masie pośredniej jest niezwykle wysoka gęstość gromady gwiazd, która jest wyższa niż jakakolwiek inna znana w Drodze Mlecznej.

„IRS 13 wydaje się być niezbędnym budulcem dla wzrostu naszej centralnej czarnej dziury Sagittarius A*. Ta fascynująca gromada gwiazd wciąż zaskakuje naukowców, odkąd została odkryta około dwadzieścia lat temu. Początkowo sądzono, że jest to niezwykle ciężka gwiazda. Jednak dzięki danym o wysokiej rozdzielczości możemy teraz potwierdzić skład budulcowy z czarną dziurą o masie pośredniej w jej centrum” – podsumowuje Florian Peißker z University of Cologne.

Emil Gołoś