Telja sig á spori viðsjálla svarthola

Röntgenblossi sem tvö gervitungl komu auga á fyrir fjórtán árum gæti verið skýrasta vísbendingin um tilvist meðalstórra svarthola sem stjörnufræðingum hefur reynst erfitt að finna í alheiminum. Uppgötvunin gæti varpað frekara ljósi á hvernig risasvarthol þróast og verða til.

Risasvarthol er að finna í miðju flestra vetrarbrauta, þar á meðal í Vetrarbrautinni okkar. Stjarnvísindamönnum hefur gengið verr að finna meðalstór svarthol þar sem þau eru minni og ekki eins virk og þau tröllauknu. 

Meðalstór svarthol eru minni en þau risavöxnu í miðju vetrarbrauta en stærri en þau sem verða til eftir að massamiklar stjörnur springa sem sprengistjörnur. Þau eru talin „týndur hlekkur“ í þróun svarthola og hafa að geyma svörin við spurningum um hvernig risasvarthol verða til.

Hópur vísindamanna telur sig nú hafa fundið sterkustu vísbendinguna til þessa um meðalstórt svarthol í röntgenblossa sem Chandra-röntgengeimsjónauki bandarísku geimvísindastofnunarinnar NASA og XMM-Newton-gervitungl evrópsku geimstofnunarinnar ESA komu auga á árið 2006. Blossinn var eini vænlegi kandítötum af þeim þúsundum sem teymið skoðaði í athugunum XMM-Newton.

Frekari athuganir teymisins með Hubble-geimsjónaukanum leiddu vísindamennina til þeirrar ályktunar að blossinn hafi orðið þegar meðalstórt svarthol gleypti í sig stjörnu sem villtist inn í þyngdarsvið þess.

„Meðalstór svarthol eru mjög viðsjál fyrirbæri þannig að það er lykilatriði að íhuga og útiloka vandalega aðrar skýringar fyrir hvern mögulegan kandídat. Það er það sem Hubble gerði okkur kleift með kandídatinn sem við skoðuðum,“ segir Dacheng Lin frá Háskólanum í New Hamsphire í Bandaríkjunum.

Grein um rannsóknin birtist í vísindaritinu Astrophysical Journal Letters.

50.000 sinnum massameiri en sólin

Aðeins komu tvær skýringar til greina. Annað hvort kom blossinn frá fjarlægu meðalstóru svartholi utan Vetrarbrautarinnar þegar það gleypti stjörnu eða frá kólnandi nifteindastjörnu innan Vetrarbrautarinnar. Nifteindastjörnur eru ofurþéttar leifar sprengistjarna. Athuganir Hubble bentu til þess fyrrnefnda.

Staðsetning svartholsins kom einnig heim og saman við kenningar vísindamannanna. Það er í fjarlægri og þéttri stjörnuþyrpingu á útjaðri annarrar vetrarbrautar. Lin og félagar áætla út frá bjarma röntgenblossans að svartholið sé um 50.000 sinnum massameira en sólin okkar.

Stjarnvísindamennirnir telja að stjörnuþyrpingin þar sem svartholið situr sé mögulega kjarni dvergvetrarbrautar sem hefur raskast vegna þyngdar- og flóðkrafta stærri vetrarbrautarinnar.

„Að rannsaka uppruna og þróun meðalstórra svarthola gefur okkur loksins svör við hvernig risasvartholin sem við finnum í miðju risavaxinna vetrarbrauta urðu til,“ segir Natalie Webb frá Háskólanum í Tolouse í Frakklandi.