Prije dva tjedna (27. studenog) astronomi su objavili članak u časopisu Nature tvrdeći da su pronašli nemoguću gigantsku crnu rupu nedaleko od Zemlje. Da su točni, to bi bio veliki šok za astrofiziku, ponavljajući teorije o tome kako i gdje se formiraju tako velike crne rupe. Ali izgleda da vjerojatno nisu bili u pravu.
Istraživači su mislili da su pronašli rijetku, ogromnu crnu rupu, 70 puta veću od našeg sunca, kao dio binarnog sustava poznatog kao LB-1 koji je udaljen 15 000 svjetlosnih godina od Zemlje. Ali sada, dva neovisna rada objavljena u bazi arXiv ovog tjedna pronašla su isti osnovni problem s tom tvrdnjom: oslanjala se na dokaze da se neviđena crna rupa vrlo blago njihala kao da se oko nje vrte teške zvijezde, poznate kao zvijezda B. , Razlika između laganog trzaja crne rupe i brzog kretanja zvijezde sugerirala je da je crna rupa mnogo veća - da su bliže veličini jedne druge, očekivali biste da će se crna rupa pomaknuti koliko i zvijezda. Međutim, prema dva nova rada, istraživači su pogrešno protumačili ono što su vidjeli na svjetlu iz dalekog sustava.
Zamislite sumo hrvača kako u krugu gura kuglu za kuglanje na kraju dugog lanca. To je otprilike kako je funkcionirao model ovog sustava u Nature prirodi. Hrvač u tom scenariju (crna rupa) pomalo bi se pomicao naprijed-nazad kako bi kompenzirao težinu kugle (suputnička zvijezda), ali lopta bi većinu pokretala. Ako biste znali masu kuglice i znali koliko se kreću, mogli biste izračunati masu hrvača sumoa.
Problem je u tome što je pomalo svjetlucavo svjetlo na kojem su istraživači izgradili tvrdnju - nazvanu "Hα emisijska linija" - sada izgleda kao da uopće nije došlo iz crne rupe. To znači da nevjerojatno mjerenje mase vjerojatno nije u redu.
"Imate ovu veliku masu 'B zvijezde' i to je jedna komponenta. A onda je crna rupa druga komponenta", rekla je Jackie Faherty, astrofizičarka iz Američkog prirodnog muzeja u New Yorku, koja nije bila ' uključen u bilo koji od ovih radova. "Dakle, imate ove dvije stvari koje gledate, ali mogu se zbuniti jedna s drugom."
Teleskopi na Zemlji općenito nisu dovoljno oštri da bi riješili pojedinačne objekte u zvjezdanim sustavima dovoljno dobro da bi se mjerila njihova kretanja - posebno kada je jedan od tih objekata crna rupa, vidljiva samo iz tankog "nakupljenog diska" materijala oko njenog glavnog tijela , Dakle, proučavanje ovih sustava često zahtijeva analizu obrazaca u pojedinačnim frekvencijama svjetlosti koji dolaze iz sustava i njihovo korištenje za crtanje zaključaka o onome što se u njima događa.
LB-1 ima jedan vrlo svijetao izvor podataka: Sve svjetlo koje odlazi od normalne B zvijezde u sustavu. Istraživači mogu izmjeriti njegova kretanja pomoću Dopplerovog efekta, zbog čega se svjetlosne valne duljine produžuju, a čini se da svjetlost crveni kako se zvijezda odmiče od Zemlje, a zatim postaju malo plaviji dok se vraća natrag prema Zemlji. Istraživači mogu pratiti taj Doplerov efekt u nizu emisijskih linija - posebno svijetlih frekvencija zračenja koje odgovaraju individualnim značajkama zvijezde.
U časopisu Nature, istraživači su pronašli drugu emisijsku liniju u sustavu, Hα liniju, koja izgleda nije bila od normalne zvijezde. Otkrili su da pokazuje i blagi Dopplerov efekt, sugerirajući da se njegov izvor malo pomiče, te nagovještavajući da je najvjerojatnije došao iz diska materijala oko nevidljive crne rupe u sustavu. Ono što su otkrili novi radovi jest da istraživači prirode nisu uspjeli u potpunosti razdvojiti podatke iz svijetlog izvora, zvijezda i iz prigušnog izvora. To prividno vijuganje u liniji Hα bila je svojevrsna iluzija stvorena svjetlošću iz prateće zvijezde i nestaje kad pravilno oduzmete taj izvor. Što god čini Hα liniju, uopće se ne kreće u odnosu na sustav.
"Nakon što je istaknuto, to je vrlo lako razumjeti - nije nešto nejasno. Mislim da bi većina astronoma razumjela argument i složila se", Leo C. Stein, astrofizičar sa Sveučilišta u Mississipiju, koji također nije bio uključen ni u jedno od ovih radova, rekao je Live Science.
Rekao je da je, nakon što je vidio nove radove, "vrlo skeptičan" prema početnim tvrdnjama Nature Nature-a o masi crne rupe.
Ako se linija Hα ne kreće, to znači jednu od dvije stvari, sveučilište u Kaliforniji, Berkeley, astrofizičari Kareem El-Badry i Eliot Quataert napisali su u svom radu, jednu od dvije objavljene u arXiv-u koji su identificirali problem Hα-a.
"Jedna zamisliva interpretacija je da je pratilac crna rupa s još većom masom od prijavljene", napisali su.
Možda je crna rupa tako nevjerojatne veličine da se uopće ne ljulja pod gravitacijskim utjecajem svoje zvijezde.
"Smatramo ovaj scenarij izuzetno nevjerovatnim", napisali su.
Nema drugih dokaza o tako velikoj crnoj rupi u sustavu.
Dakle, vjerojatniji scenarij je da sustav sadrži tipičniju crnu rupu manje ili više na ljestvici sunca, a linija Hα dolazi iz nekog drugog izvora, kako je navedeno u drugom arXiv dokumentu, od većeg tima iz Katholieke-a Universiteit Leuven i Kraljevski opservatorij, oba u Belgiji.
Treći rad, iz tima istraživača iz Novog Zelanda, Kanade i Australije, identificirao je još nekoliko problema s časopisom Nature, uključujući da su autori vjerojatno pogrešno procijenili udaljenost do sustava. Stein je uvjerljiv, ali pitanje Hα predstavlja mnogo izraženiji problem.
Sustav je još uvijek zanimljiv, a El-Badry je u tvitu rekao kako se raduje da ga detaljnije prouči. Ali to se više uklapa u postojeće teorije astrofizike, koje lako objašnjavaju manje crne rupe u ovom prostoru prostora, ali se trude objasniti kako se mogla stvoriti mnogo veća crna rupa.
"Ovo je priča o tome kako znanost napreduje", rekao je Faherty za Live Science. "Znanstvenici su postali zaintrigirani jer je to bio zanimljiv poticaj onome što bismo mogli uzeti u obzir u našoj teoriji evolucije zvijezda. No, znanost napreduje i kad pažljivo provjerimo rad jednih drugih, i to se dogodilo u ovom slučaju."
