În căutarea unei găuri negre gigantice, astronomii au găsit un cuib de întuneric

NGC 6397 este unul dintre cei aproximativ 150 de nori globulari de stele antice care orbitează Calea Lactee și, probabil, precedă formarea sa. Are o vechime de 13 miliarde de ani și conține aproximativ 250.000 de stele, toate fiind vechi, mici și slabe. Stelele mai strălucitoare și mai grele din grup au ars mult timp în timpul vieții și se confruntă cu soarta lor ca găuri negre sau alte produse ale degradării stelare.

Prin urmare, masa este un potențial candidat pentru adăpostirea unei găuri negre de masă medie. De fapt, studiile anterioare au indicat că o gaură neagră de aproximativ 600 de mase solare a cimentat NGC 6397.

Pentru a investiga această idee, dr. Mamoun și elevul său au făcut observații de înaltă rezoluție asupra mișcărilor stelelor individuale din cluster, care au fost obținute de telescopul spațial Hubble și de Jaya. Cu cât stelele se mișcă mai repede, cu atât este mai mare forța gravitațională și, prin urmare, mai multă masă, pentru a o menține în grup.

În total, catalogul Gaia a evaluat 1.905 de stele și 7209 de stele de la Hubble. După cum se dovedește, erau deja sub influența atracției gravitaționale a unei mase invizibile. Dar, în loc să se rotească strâns în jurul unui singur punct întunecat, stelele se mișcau în toate direcțiile, indicând că orice masă întunecată care le afectează nu era concentrată, ci mai degrabă extinsă. Nu era niciun semn al unei găuri negre supermasive.

„Analiza noastră a indicat că orbitele stelelor sunt aproape aleatorii în întregul grup globular, mai degrabă decât să fie uniform circulare sau foarte dreptunghiulare”, a spus dr. Mamoun într-un e-mail.

Mișcările acestor stele au oferit dovezi ale unei mase întunecate egale cu 1.800 de sori răspândiți într-o regiune – un nor din nor – la o treime dintr-un an lumină. Aproximativ 40.000 de stele luminoase obișnuite împart acest spațiu, dar sunt extrem de ușoare. Conform modelelor de evoluție stelară, a spus dr. Mamoun, aproximativ două treimi din această materie întunecată vor fi găuri negre, cu o masă medie de 20 de Sori. Restul materialului întunecat va fi resturi de stele moarte, cum ar fi piticele albe sau stelele cu neutroni.

Astronomii au spus că ceea ce se va întâmpla în continuare nu este clar. Combinarea aleatorie a găurilor negre le poate face să piardă masă sub formă de unde gravitaționale. Aceste fuziuni ar putea, de asemenea, să împingă niște găuri negre din bloc. Interacțiunile gravitaționale cu stelele cu masă mai mică pot determina pierderea vitezei și scufundarea în centrul de masă, într-un proces numit „frecare dinamică”.