Avastati uut tüüpi väikese massiga must auk

 (31)
Avastati uut tüüpi väikese massiga must auk
Must aukFoto: Sündmuse Horisondi Teleskoop, Xinhua

Linnuteed uurivad astronoomid avastasid uut liiki musta augu. See on märkimisväärselt väiksem kui seni täheldatud mustad augud.

Uude klassi kuuluv moodustis avastati tavapärase mustade aukude loendamise käigus. Lisaks sellele panid teadlased aluse ka uuele moodusele, kuidas mustasid aukusid avastada. "Meie tulemused viitavad, et olemas on täiesti uus populatsioon mustasid aukusid, mille uurimisega me veel tõsiselt tegelema peame," ütles avastuse taga olev Ohio Ülikooli professor Todd Thompson CNN-ile.

Mustad augud on ülitihedalt kokku surutud kosmilised kehad, mis on tekkinud väga suurte tähtede kütuse otsalõppemise ning tähtede enese raskuse all kokku varisemise tulemusena. Mustade aukude mass on väga suur, kuid need asuvad väga väikesel alal. Oma ülisuure tiheduse tõttu on mustal augul väga tugev gravitatsiooniline tõmme ning see mõjutab isegi valgust ja väga väikseid osakesi.

Kuid surevast tähest võib moodustuda ka neutrontäht - need on väikesed ja samuti ülitihedad. See, kas tähest saab neutrontäht või must auk, oleneb tähe plahvatusjärgsest massist. Juhul, kui täht on umbes kolm korda väiksema massiga kui Päike, saab sellest neutrontäht, kordades suurema massiga tähed toovad kaasa aga musta augu tekke.

Seotud lood:

Samas on küsimus, millisest tähest ikkagi saab neutrontäht ja millisest must auk suuresti veel hall ala. "Inimesed üritavad välja mõelda, kuidas toimuvad supernoovaplahvatused (plahvatused, mille tagajärjel mustad augud ja neutrontähed tekivad - toim), kuidas ülimassiivsed mustad tähed plahvatavad ja kuidas ülimassiivsetes tähtedes elemendid täpselt moodustusid. Kui me oleme avastanud uut tüüpi mustad augud, võimaldab see meil palju täpsemalt ennustada, millised tähed plahvatavad ja millised mitte - millistest tekivad mustad augud ja millistest neutrontähed," selgitab Thompson.

Maksimaalne ja minimaalne mass on küsimärgi all

Nagu viidatud on siiani olnud üpris selged reeglid, mille alusel teadlased on hinnanud, kas tegemist on musta augu või neutrontähega - kui moodustise mass jääb viie ja 15 Päikese massi vahele, on see must auk, Päiksest kordi väiksemad massid tähendavad aga neutrontähte. Samas võib neutrontäht veel ka aja jooksul mustaks auguks muutuda, kui selle mass suureneb ning ulatub 2,5 Päikese massini.

Sellisele liigitusele heitis aga esimese kinda LIGO nime kandev gravitatsioonilainete observatoorium, mille abiga jälgiti kahe tohutu musta augu ühinemist. Üks aukudest oli 31-kordse Päikese massiga, teine aga sellest 25 korda raskem. See avastus nihutas mustade aukude massi ülempiiri.

Nii hakkasidki astronoomid mõtlema, et kui ülempiir nihkus, siis ehk on võimalik leida mingisuguseid teistusuguseid mustasid aukusid ka skaala alumisest äärmusest. Selleks pöörduti Apache Point'i observatooriumi teadusandmete poole, mis on vaadelnud 100 000 Linnutee tähe valgust.

Kuna mustasid aukusid on täheldatud eriti tihti binaarsüsteemides, kus kaks tähte teineteise ümber tiirlevad, siis keskenduti just nende vaatlemisele. Vaadeldi muutusi lainepikkustes - näiteks kui täht hakkab sinise valguse asemel rohkem punast valgust emiteerima, võib see viidata, et teine süsteemis olev täht on mustaks auguks muutunud.

Nii leitigi senini kõige väiksema massiga must auk. Kui praeguseni on kõige väiksema avastatud musta augu mass 3,8 Päikese oma, siis uue musta augu mass on 3,3 meie tähesüsteemi tähe massist, jõudes seega väga lähedale piirile, kus see esialgse klassifikatsiooni kohaselt pigem neutrontäheks klassifitseeritaks.

"Lisaks sellele, et me avastasime uue meetodi mustade aukude otsimiseks, avastasime me ka esimese uude, üliväikeste massidega klassi kuuluva musta augu," ütles Thompson. "Mustade aukude massid võimaldavad meil paremini mõista nende teket ja arengut, aga ka nende loomust."