eso2007nb — Pressemelding

ESO-instrument finner sort hull som er nærmest jorda

Det usynlige objektet har to stjernefølgesvenner som er synlige for det blotte øye

6. mai 2020

Et team med astronomer fra European Southern Observatory (ESO) og andre institutter har oppdaget et sort hull som ligger bare 1000 lysår fra jorda. Det sorte hullet er nærmere solsystemet vårt enn noe annet som er oppdaget hittil, og utgjør en del av et trippelsystem som kan sees med det blotte øye. Teamet fant bevis for det usynlige objektet ved å spore de to stjernene i systemet med MPG/ESO 2.2-metre telescope ved ESOs La Silla Observatory i Chile. De sier at dette systemet kan være bare toppen av isfjellet og at mange flere lignende sorte hull kan bli funnet i fremtiden.

«Vi ble fullstendig overrasket da vi innså at dette er det første stjernesystemet som inneholder et sort hull hvor systemet kan sees med det blotte øye», sier Petr Hadrava, emeritusforsker ved Academy of Sciences of the Czech Republic i Praha og medforfatter av den vitenskapelige artikkelen. Systemet ligger i stjernebildet Teleskopet, og systemet ligger så nær oss at stjernene kan sees fra den sørlige halvkule på en mørk, klar natt uten kikkert eller teleskop. «Dette systemet inneholder det nærmeste sorte hullet til jorda som vi vet om», sier ESO-forsker Thomas Rivinius, som ledet studien som ble publisert i dag i Astronomy & Astrophysics.

Teamet observerte opprinnelig systemet, kalt HR 6819, som en del av en studie av dobbeltstjernersystemer. Mens de analyserte observasjonene sine, var de imidlertid lamslåtte da de avslørte et tredje, tidligere uoppdaget objekt i HR 6819: et sort hull. Observasjonene med FEROS-spektrografen på MPG/ESO 2.2-metre telescope ved La Silla viste at en av de to synlige stjernene kretser rundt et usett objekt hver 40. dag, mens den andre stjernen er i stor avstand fra dette indre paret.

Dietrich Baade, emeritus-astronom ved ESO i Garching og medforfatter av studien, sier: «Observasjonene som var nødvendige for å bestemme perioden på 40 dager, måtte spres over flere måneder. Dette var bare mulig takket være ESOs banebrytende tjenesteobservasjonsplan der observasjoner blir gjort av ESO-ansatte på vegne av forskerne som trenger dem.»

Det skjulte sorte hullet i HR 6819 er et av de aller første sorte hullene med masse tilsvarende en stjerne som er funnet som ikke samvirker voldsomt med miljøet sitt, og som derfor ser virkelig sorte ut. Men teamet kunne få øye på tilstedeværelsen av det sorte hullet og beregne massen til det ved å studere banen til stjernen som den danner et par med. «Et usynlig objekt med en masse minst fire ganger solas masse, kan bare være et sort hull», avslutter Rivinius, som er basert i Chile.

Astronomer har hittil bare oppdaget et par dusin sorte hull i vår galakse. Nesten alle disse interagerer sterkt med omgivelsene sine og gjør sin tilstedeværelse kjent ved å sende ut kraftige røntgenstråler som et resultat av dette samspillet. Men forskere anslår at i løpet av Melkeveiens levetid har mange flere stjerner kollapset til å bli sorte hull da de endte sine liv. Oppdagelsen av et stille, usynlig sort hull i HR 6819 gir ledetråder om hvor de mange skjulte sorte hullene i Melkeveien kan befinne seg. «Det må være hundrevis av millioner sorte hull der ute, men vi vet bare om veldig få. Å vite hva vi skal se etter, bør sette oss i en bedre posisjon til å finne dem», sier Rivinius. Baade legger til at det å finne et sort hull i et trippelsystem så nært, indikerer at vi bare ser «toppen av et spennende isfjell».

Allerede tror astronomer at oppdagelsen deres kan kaste lys over et annet system. «Vi innså at et annet system, kalt LB-1, også kan være et slikt trippelsystem, selv om vi trenger flere observasjoner for å si det sikkert», sier Marianne Heida, postdoktor ved ESO og medforfatter av den vitenskapelige artikkelen. «LB-1 er litt lenger borte fra jorda, men fremdeles ganske nær i astronomisk skala, så det betyr at det sannsynligvis finnes mange flere av disse systemene. Ved å finne og studere dem kan vi lære mye om dannelsen og utviklingen av de sjeldne stjernene som begynner livet med mer enn omtrent åtte ganger solas masse og som ender livet i en supernovaeksplosjon som etterlater et sort hull.»

Funnene av disse trippelsystemene med et indre par og en fjern stjerne kan også gi ledetråder om de voldelige kosmiske sammenslåingene som frigjør gravitasjonsbølger kraftige nok til å bli oppdaget på jorda. Noen astronomer tror at slike sammenslåinger kan skje i systemer med en lignende konfigurasjon som HR 6819 eller LB-1, men der det indre paret består av to sorte hull eller av et sort hull og en nøytronstjerne. Det fjerne ytre objektet kan gravitasjonelt påvirke det indre paret på en slik måte at det utløser en sammenslåing og frigjøring av gravitasjonsbølger. Selv om HR 6819 og LB-1 bare har ett sort hull og ingen nøytronstjerner, kan disse systemene hjelpe forskere til å forstå hvordan stjernekollisjoner kan skje i trippelstjernersystemer.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary» som blir publisert i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics i dag.

Teamet består av Th. Rivinius (ESO, Santiago, Chile), D. Baade (ESO, Garching, Germany [ESO Tyskland]), P. Hadrava (Astronomical Institute, Academy of Science of the Czech Republic, Prague, Tsjekkia), M. Heida (ESO Tyskland), and R. Klement (The CHARA Array of Georgia State University, Mount Wilson Observatory, Mount Wilson, USA).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Dietrich Baade
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49-89-6096295
E-post: dbaade@eso.org

Petr Hadrava
Academy of Sciences of the Czech Republic
Prague, Czech Republic
E-post: petr.hadrava@asu.cas.cz

Marianne Heida
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49-157-37744840
E-post: mheida@eso.org

Thomas Rivinius
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Tlf.: +56 9 8288 4950
E-post: triviniu@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: pio@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2007 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2007nb
Navn:HR 6819
Type:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope
Instruments:FEROS
Science data:2020A&A...637L...3R

Bilder

Illustrasjon av trippelsystemet med det nærmeste sorte hullet oppdaget så langt
Illustrasjon av trippelsystemet med det nærmeste sorte hullet oppdaget så langt
Posisjonen til HR 6819 i stjernebildet Teleskopet
Posisjonen til HR 6819 i stjernebildet Teleskopet
Området av himmelen hvor HR 6819 befinner seg
Området av himmelen hvor HR 6819 befinner seg

Videoer

ESOcast 220 Light: ESO-instrument finner sort hull som er nærmest jorda
ESOcast 220 Light: ESO-instrument finner sort hull som er nærmest jorda
Animasjon av trippelsystemet med det nærmeste sorte hullet oppdaget så langt
Animasjon av trippelsystemet med det nærmeste sorte hullet oppdaget så langt
Zoom inn på HR 6819
Zoom inn på HR 6819

Se også