Röntgensäde voi paljastaa pienimmän koskaan löydetyn mustan aukon

Binääritähtijärjestelmä IGR J17091-3624 voi sisältää pienimmän tunnetun mustan aukon. Tiedemiehet löysivät sen tutkimalla sydämen sykkeen kaltaista röntgensäteilykuviota, jonka uskotaan lähettävän mustan aukon ympärille kertyvän aineen levyltä.

Binääritähtijärjestelmä IGR J17091-3624 voi sisältää pienimmän tunnetun mustan aukon. Tiedemiehet löysivät sen tutkimalla sydämen sykkeen kaltaista röntgensäteilykuviota, jonka uskotaan lähettävän mustan aukon ympärille kertyvän aineen levyltä. (Kuva: NASA/Goddard Space Flight Center/CI Lab)



Tutkijat ovat saattaneet löytää pienimmän mustan aukon toistaiseksi kuuntelemalla sen röntgensäteilyä.

Musta aukko, jos se todella on olemassa, painaisi alle kolme kertaa auringon massan, jolloin se olisi lähellä teoreettista vähimmäismassaa, joka tarvitaan mustan aukon pysymiseen vakaana.





Tutkijat eivät voi suoraan havaita mustaa aukkoa, mutta he mitasivat röntgenvalon nousun ja laskun binaaritähtijärjestelmästä. Linnunrata heidän mielestään merkitsee mustan aukon läsnäoloa.

Tähän asti tämä röntgenkuvio, joka muistuttaa sydämenlyöntiä, joka on rekisteröity EKG: hen, on nähty vain yhdessä muussa mustan aukon järjestelmässä. [Kuvat: Universumin mustat reiät]



Nasan Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) -aluksen avaruusalus mitasi tämän röntgensäteilyn sydämenlyönnistä tähtijärjestelmässä Scorpius-tähtikuvion suunnassa, etäisyydellä jonnekin 16 000-65 000 valovuoden päässä (valovuosana on etäisyysvalo matkustaa yhdessä vuodessa, noin 6 biljoonaa mailia (10 biljoonaa kilometriä).

Tutkijat uskovat, että järjestelmässä, virallisesti nimeltään IGR J17091-3624, on yksi normaali tähti ja siihen liittyvä musta aukko. Massa virtaa pois tältä normaalilta tähdeltä ja putoaa kohti mustaa aukkoa muodostaen sen ympärille litteän levyn. Levyn kitka lämmittää kaasun miljooniin asteisiin, levy säteilee suuren energian röntgensäteitä, jotka voidaan nähdä koko galaksissa.



Kun levyn sisällä tapahtuu muutoksia, siitä virtaavissa röntgensäteissä voidaan nähdä suhdannevaihteluita, jotka pulssoivat vaihtelevalla intensiteetillä kuin sydämenlyönti.

'Uskomme, että suurin osa näistä kuvioista edustaa epävakaan levyn kerääntymis- ja poistumissyklejä, ja nyt näemme niistä seitsemän IGR J17091: ssä', tutkija Tomaso Belloni Breran observatoriosta Meratessa Italiassa sanoi. 'Näiden allekirjoitusten tunnistaminen toisessa mustan aukon järjestelmässä on erittäin jännittävää.'

Tähtitieteilijät tunnistivat tämän järjestelmän signaalin, koska se on samanlainen kuin toinen musta aukkojärjestelmä nimeltä GRS 1915+105, joka pulssi suunnilleen samalla tavalla. Tämä toinen järjestelmä sisältää mustan aukon, joka painaa noin 14 kertaa auringon massan.

Vertailun vuoksi äskettäin havaitulla järjestelmällä on röntgensäde, joka sykkii 20 kertaa heikommin kuin GRS 1915 ja palaa kuvion alkuun noin kahdeksan kertaa nopeammin, vain 5 sekunnissa.

'Aivan kuten hiiren syke on nopeampi kuin elefantin, myös sydämenlyönti antaa signaalin näistä mustista aukoista niiden massan mukaan', sanoo Diego Altamirano, astrofysiikka Amsterdamin yliopistosta Alankomaissa ja pääraportoija. Astrophysical Journal Lettersin 4. marraskuuta julkaistun tiedon tulokset.

Seuraa SPACE.comia saadaksesi viimeisimmät avaruustieteen ja etsintäuutiset Twitterissä @Spacedotcom ja päälle Facebook .