Het zwarte gat dat zich het dichtst bij de aarde bevindt, is dat niet – het vermeende signaal van de overblijfselen van een ster is te wijten aan een stellaire vampier

Geen onzichtbare derde partij: het zwarte gat dat zich het dichtst bij de aarde bevindt, pas in 2020 ontdekt, is eigenlijk geen derde partij, hebben nieuwe waarnemingen nu onthuld. In plaats daarvan lijkt de toestand van de “stellaire vampier” in het dubbelstersysteem HR 6819 een misleidend signaal te produceren: een ster heeft de envelop bijna volledig uit zijn partner gezogen. Daardoor draait hij met een ongebruikelijke snelheid en zorgt het materiaal eromheen losjes voor onscherpte in het lichtspectrum.

Stellaire zwarte gaten zijn de overblijfselen van massieve sterren die in een supernova zijn geëxplodeerd. In dit opzicht is het redelijk om aan te nemen dat dergelijke stellaire sporen bestaan ​​in onze meest nabije kosmische omgeving. Het probleem is echter dat wanneer zwarte gaten niet actief materie absorberen en dus straling afgeven, ze onzichtbaar zijn. Aan de andere kant is dit moeilijk stille zwarte gaten bewijzen.

Onzichtbare metgezel – of niet?

Maar in mei 2020 rapporteerden astronomen onder leiding van Thomas Rivinius van de European Southern Observatory (ESO) de aanwezigheid vansucces met stalken“: In het HR 6819-systeem, dat zich op slechts 1.000 lichtjaar afstand bevindt, vonden ze niet alleen twee gewone sterren, maar ook indicatoren van een onzichtbare derde partij. Volgens spectroscopische gegevens draait een van de sterren daar om een ​​zwart gat van vier zonsmassa’s binnen 40 dagen, en een tweede ster draait op grotere afstand, volgens de verklaring van het team.

Even later deden echter aanvullende observaties van een team van de Katholieke Universiteit Leuven onder leiding van Julia Budensteiner twijfels rijzen over deze interpretatie. Hun gegevens geven aan dat HR 6819 ook zou kunnen bestaan ​​uit twee sterren die om elkaar draaien – zonder de slapende partner van een zwart gat. Dan zouden de afwijkingen in het lichtspectrum veroorzaakt moeten worden door de snelle rotatie van een Be – een ster omringd door de restanten van een losse, sterk radioactieve korst.

READ  Van de community: 7800X3D versus 13700 kW: hoe groot is het verschil eigenlijk?

Nieuwe zoektocht naar aanwijzingen

Het probleem was echter: “We bereikten de limiet van de bestaande gegevens, dus moesten we een andere observatiestrategie gebruiken om te kiezen tussen de twee scenario’s die door de twee teams werden voorgesteld”, legt eerste auteur Abigail Frost van de KU Leuven uit. Daarom werkten beide teams van astronomen samen om HR 6819 opnieuw te onderzoeken met behulp van de MUSE- en GRAVITY-spectrometers van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili.

Alleen de vier gekoppelde telescopen van het observatorium leverden de resolutie die nodig was om de verschillende systeemkenmerken weer te geven. “De VLTI was de enige faciliteit die ons de kritische gegevens kon verschaffen die we nodig hadden om onderscheid te maken tussen de twee interpretaties”, zegt medeauteur Dietrich Bade van ESO.

Rivinius voegt toe: “De scenario’s waar we naar keken waren heel eenvoudig, heel verschillend en gemakkelijk te onderscheiden met het juiste gereedschap. We waren het erover eens dat er twee lichtbronnen in het systeem zaten. Dus de vraag was of ze dicht om elkaar heen cirkelden, zoals in het naakte ster scenario, of ver weg. , zoals in het zwarte gat scenario.

Een uitstekende vampier in plaats van een zwart gat

Nieuwe waarnemingen onthuld: er lijkt geen zwart gat te zijn in het HR 6819-systeem. “MUSE bevestigde de afwezigheid van een heldere metgezel in een andere baan, terwijl de hoge ruimtelijke resolutie van GRAVITY in staat was om twee heldere bronnen te identificeren die op een afstand van een afstand van een derde van de afstand van de aarde, “zegt Frost. En de zon.” “Met deze gegevens konden we concluderen dat HR 6819 een dubbelstersysteem is zonder een zwart gat.”

READ  Oude gsm-gebruikers opgelet: WhatsApp staat voor de deur

Maar hoe kunnen aberraties in de spectrale data worden verklaard? Zoals Bodensteiner en haar team eerder vermoedden, lijkt een van de twee partnersterren in dit systeem een ​​”vampierster” te zijn. Hij zoog grote delen van het slakkenhuis van zijn partner. “Het is erg moeilijk om zo’n fase na de uitwisseling vast te leggen, omdat deze zo kort is”, legt Frost uit.

De achtervolging gaat door

Zelfs als er geen stil zwart gat verborgen is in dit sterrenstelsel, is het nog steeds een spannend geval vanuit astronomisch oogpunt: “Dit maakt onze resultaten voor HR 6819 erg opwindend, omdat het een ideale kandidaat is om te onderzoeken hoe deze vampier de evolutie van massieve sterren en daarmee het ontstaan ​​van bijbehorende verschijnselen. Ze zijn als zwaartekrachtsgolven en gewelddadige supernova-explosies”, zegt Frost.

Dus de astronomen zijn van plan om HR 6819 te blijven volgen om de evolutie van stellaire vampieren beter te begrijpen. Maar ze geven ook de zoektocht naar nabijgelegen zwarte gaten niet op: “Geschatte afmetingen suggereren dat er alleen al in de Melkweg tientallen tot honderden miljoenen zwarte gaten zijn”, zegt Badie. Het is slechts een kwestie van tijd voordat een van hen in onze kosmische omgeving wordt gevonden. (Astronomie en astrofysica, 2022; doi: 10.1051/0004-6361/202143004)

Bron: Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *