Gökbilimciler, üçlü yıldız sisteminde henüz en yakın kara deliği keşfettiler
7 Mayıs 2020
admin
Paylaş
    

      Ve bir kara delik üç yapar –

             

Dünya’dan sadece 1000 ışıkyılı uzaklıkta, iki yardımcı yıldızı çıplak gözle görülebiliyor.       

      

        

Artist’s impression showing orbits of the objects in the HR 6819 triple system. There is an inner binary with one star (orbit in blue) and a newly discovered black hole (orbit in red), as well as a third star in a wider orbit (also in blue).

Büyük / Sanatçının izlenim gösterimi HR 6819 üçlü sistemindeki nesnelerin yörüngeleri. Bir yıldız (mavi yörünge) ve yeni keşfedilen bir kara delik (kırmızı yörünge) ile bir iç ikili ve daha geniş bir yörüngede (ayrıca mavi) üçüncü bir yıldız vardır.

ESO / L’dir. Calçada

Avrupa Güney Gözlemevi’ne (ESO) sahip gökbilimciler, sadece 1.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan, henüz keşfedilmemiş gözle görülecek kadar yakın olan bu tür en yakın nesne olan bir kara delik keşfettiler. HR 6819 olarak adlandırılan üçlü bir yıldız sisteminin bir parçası ve ESO bilim adamları bu sistem sınıfının diğer üyelerinin

ayrıca daha önce kara delik aramaları için yüksek öncelikli olmayan kara delikleri barındırır. Onlar yeni bir yazı keşfettiklerini duyurdu Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlanmıştır.

Bilim adamları, Evrende bugüne kadar keşfettiğimizden çok daha fazla kara delik olduğunu düşünüyor – muhtemelen yüz milyonlarca, Evrenimizin yaşı göz önüne alındığında; çünkü onları doğrudan gözlemleyemeyiz; çevreleyen madde üzerindeki etkileri ile sadece varlıklarını çıkarabiliriz. Örneğin bir karadeliğin yerçekimi etkileri, yakınlardaki yıldızların yörüngelerini etkileyebilir veya içeriye akan madde, güçlü bir x-ışını yayan kara deliğin hızla yörüngesinde dönen bir sıcak gaz birikimi diski oluşturabilir. Ya da talihsiz bir yıldız bir kara deliğe çok yaklaşacak ve sorundan dolayı parçalanacak, rölanti kalıntıları da uzaya X-ışınları yaymak için hızlanıyor ve ısınıyor.

Ancak karadeliklerin çoğunluğu aslında sessizdir ve bu nedenle tespit edilmesi çok zordur. Bu son keşif, gerçekten karanlık kara deliklerin en azından bazılarının nerede saklanabileceği hakkında yararlı ipuçları sunuyor. Makalede yardımcı yazar olan ESO bilim adamı Thomas Rivinius, “Tüm nesnelerde böyle kapsamlı bir arama yapmak için asla teleskop zamanı asla elde edilmeyecek,” dedi Ars. “Yapmanız gereken, adayları tanımlamanıza, ardından adaylar listesini incelemenize yardımcı olacak aşamalı bir yaklaşımdır ve ancak o zaman kalanlara yakından ve ayrıntılı bir şekilde bakmanız gerekir. Ne arayacağınızı bilmek, bizi daha iyi bir konuma getirmelidir. bul onları.”

ESO ekibi çift yıldız sistemleri üzerinde bir çalışma yürütüyordu ve HR 6819 gözlemsel verilerinin bir parçası olarak dahil edildi – sadece böyle bir sistem gibi göründüğünden beri. Ancak gökbilimciler, verilerini incelerken, sistemde beklenmedik bir üçüncü nesnenin açık kanıtlarını buldular: önceden tespit edilmemiş bir kara delik.

Üçlü bir yıldız sisteminde, yıldızlardan ikisi birbirlerini ikili bir çift olarak yörüngede tutarken, üçüncü yıldız çifti yörüngede daha uzak bir mesafede. Bu, sistemin dengeli olmasını sağlar, çünkü iç ve dış yörüngeler aynı boyutta olsaydı, yıldızlardan biri sonunda sistemden çıkarılır. HR 6819 söz konusu olduğunda, görünen iki yıldızdan biri her 40 günde bir görünmez bir nesneyi yörüngede tutarken, diğer görünür yıldız daha uzağa yörüngede döner. Takım, iç çiftte yıldızın yörüngesini inceleyerek kara deliğin varlığını çıkarabildi ve kütlesini de hesapladı. “Güneş’in kütlesinin en az dört katı kütleye sahip görünmez bir nesne sadece bir kara delik olabilir” dedi Rivinius .

      

      

  •             
                                  
                                          

                          Geniş alan görünümü. Kara delik görünmezken, HR 6819’daki iki yıldız, güney yarımküreden dürbün veya teleskop olmadan karanlık ve berrak bir gecede görülebilir.

                                                            

                                                  ESO / Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması 2, Davide De Martin ile

                                      

  •                   

  •             
                                  
                                          

                          Teleskopik takımyıldızındaki HR 6819 üçlü sisteminin yerini gösteren grafik.

                                                            

                                                  ESO, IAU ve Sky & Telescope

                                      

  •                   

  •             
                                  
                                          

                          Gün batımından hemen sonra ESO’nun ilk gözlem alanı olan La Silla’nın üzerindeki güney gökyüzü.

                                                            

                                                  ESO / José Francisco Salgado

                                      

  •               

  

“Eskiden tek yıldızların en olağan olanları olduğuna inanıyorduk,” dedi Rivinius. “Aslında, en azından gerçekten büyük olanlar için, tek yıldızlar muhtemelen en nadir olanlardır.” Çünkü bir yıldızın kütlesi ne kadar büyükse, yalnız olma olasılığı o kadar azdır ve Rivinius, tek büyük kütleli yıldızların bile, aslında “bozulan” veya daha zayıf yoldaş yıldızlara sahip birden fazla yıldız sisteminden kurtulmuş olabileceğine dikkat çeker. sadece tespit edemiyorum. HR 6819 gibi kutsal sistemler daha az yaygındır, ancak son derece nadir değildirler. Fizikçiler şu anda kara deliklere neden olan süpernovaların aslında katların yapısını bozacağına inanıyorlar. Rivinius, “Ancak, önemli sayıda kat, süpernovadan sağ kurtulursa, bu istatistikleri değiştirir.” Dedi.

“Böyle bir sistem yakın çevrede olursa, galaksinin diğer bölgelerinde de yaygındır. dedi Rivinius. Zarf arkası hesaplaması, bu tür 2.500 sistem olabileceğini düşündürmektedir. Bu, keşfettiğimiz kara delikler ile astronomların orada olabileceğine inandıkları sayı arasındaki büyük farklılığı temizlemeyecek. “Ama şimdiye kadar böyle bir üçlü var olabileceğinin farkında değiliz, bu oldukça bir adım” dedi. ESO ekibi, bunu onaylamak için daha fazla gözlem verisine ihtiyaç duyulmasına rağmen, kara delikli bir üçlü olabilen ikinci bir yıldız sistemi tanımladı.

Bir kara deliğin üçlü bir yıldız sisteminin parçası olabileceği keşfi de önemlidir çünkü gökbilimciler bu tür üçlü sistemlerin iki kara delikli ikili sistemlerin ya da bir kara delik / nötron yıldız çiftinin öncüleri olabilir. Bu ikili sistemlerdeki ortaklar birleştiğinde, şiddet olayı LIGO işbirliğiyle tespit edilebilen yerçekimi dalgaları yayar.

“” LIGO algılamaları ile ilgili sorun, normal, yalnız bir ikili dosyadaki iki kara delik için çok uzun zaman almasıdır birbirine yaklaşmak için, sonunda birleşti “dedi Rivinius. “Aslında, şu anki yaştan daha uzun sürüyor ) ve gerçekten yaptığımız kadar birleşme görmemeliyiz, bu tek mekanizma olsaydı, ancak zaten ne kadar yakınlarsa, (çok) daha hızlı gider. ”

Artist’s impression showing orbits of the objects in the HR 6819 triple system. There is an inner binary with one star (orbit in blue) and a newly discovered black hole (orbit in red), as well as a third star in a wider orbit (also in blue). olarak bilinir Lidov-Kozai mekanizması . Örneğin, yakın bir ikili iç çiftin dairesel bir yörüngeye sahip olması, ancak dış yörüngeyle aynı düzlemde olmaması durumunda ortaya çıkar. Bu Rivinius’a göre iç yörüngenin daha “eksantrik” olmasına neden oluyor. “Kısacası, üçüncü beden, iki iç kişinin en azından zamanla birbirine yaklaşmasına yardımcı olabileceği anlamına geliyor” dedi.

Ancak HR 6819 üçlü sistemi için durum böyle olmayacak. “HR 6819’daki iki yıldız, bir süpernova olarak patlayacak ve bir kara delik oluşturacak kadar büyük değil,” dedi ESO’dan başka yazarlardan biri olan Dietrich Baade. “Bu nedenle, HR 6819 asla iki kara deliği barındırmayacak ve asla yerçekimi dalga olaylarının öncülerinin tam eşdeğeri olmayacak. Ama araştırmak yakınlardaki yakın bir vekil.”

DOI:

Astronomi ve Astrofizik , 2020. 10.1051 / 0004-6361 / 202038020 ( DOI’ler hakkında ) .