Nuo to laiko, kai jie pirmą kartą buvo pastebėti XVII amžiuje, astronomai buvo sužavėti rutulinėmis grupėmis. Šios sferinės žvaigždžių kolekcijos yra vienos seniausių žinomų žvaigždžių sistemų Visatoje, datuojamų ankstyvąja Visata, kai galaktikos dar tik pradėjo augti ir vystytis. Tokie klasteriai skrieja daugumos galaktikų centruose. Yra žinoma, kad daugiau nei 150 priklauso tik Paukščių Takui.
Vienas iš šių grupių yra žinomas kaip NGC 3201 - klasteris, esantis maždaug 16 300 šviesmečių atstumu pietiniame Velos žvaigždyne. Pasinaudodama ESO labai dideliu teleskopu (VLT) Paranal observatorijoje Čilėje, astronomų komanda neseniai tyrė šį spiečius ir pastebėjo kažką labai įdomaus. Remiantis tyrimu, kurį jie išleido, atrodo, kad šioje klasteryje yra juodoji skylė.
Tyrimas pasirodė Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai pavadinimu „Atskiras žvaigždžių masės juodosios skylės kandidatas į apvalųjį klasterį NGC 3201“. Tyrimui vadovavo Benjaminas Giesersas iš Getingeno Georgo-rugpjūčio universiteto. Tyrime dalyvavo Liverpulio Johno Mooreso universiteto, Londono Karalienės Marijos universiteto, Leideno observatorijos, Astrofizikos ir kosmoso mokslų instituto, ETH Ciuricho ir Leibnizo instituto nariai. skirtas Astrophysics Potsdam (AIP).
Tyrimo tikslais komanda rėmėsi VLT įrengtu „Multi Unit Spectroscopic Explorer“ (MUSE) instrumentu, kad galėtų stebėti NGC 3201. Šis instrumentas yra išskirtinis tuo, kad leidžia astronomams vienu metu išmatuoti tūkstančių tolimų žvaigždžių judesius. . Stebėdami, komanda nustatė, kad viena iš kasetės žvaigždžių buvo skraidoma kelių šimtų kilometrų per valandą greičiu ir 167 dienas.
Kaip Giesers paaiškino ESO pranešime spaudai:
“Jis skriejo aplink visiškai nematomą tai, kas turėjo daugiau nei keturis kartus Saulės masę - tai galėjo būti tik juodoji skylė! Pirmasis rastas rutuliniame spiedelyje tiesiogiai stebint jo gravitacinį trauką.”
Šis atradimas buvo gana netikėtas ir tai yra pirmas kartas, kai astronomai sugebėjo aptikti neaktyviąją juodąją skylę rutulinio spiečiaus centre - tai reiškia, kad šiuo metu ji nėra susikaupianti medžiaga arba apsupta žėrinčių dujų disko. Jie taip pat sugebėjo įvertinti juodosios skylės masę, išmatuodami žvaigždės judesius aplink ją ir taip ekstrapoliuodami didžiulį jos gravitacinį trauką.
Remdamasi stebėtomis savybėmis, komanda nustatė, kad greitai judanti žvaigždė yra maždaug 0,8 karto didesnė už mūsų Saulės masę, o jos juodosios skylės masė yra maždaug 4,36 karto didesnė už Saulės masę. Tai priskiriama kategorijai „žvaigždžių masės juodoji skylė“, kuri yra žvaigždė, viršijanti maksimalią neutroninės žvaigždės masės leidžiamąją vertę, tačiau mažesnė už supermasyvias juodąsias skyles (SMBH) - esančią daugumos galaktikų centruose.
Šis atradimas yra labai reikšmingas ne tik todėl, kad tai buvo pirmas kartas, kai astronomai pastebėjo žvaigždžių masės juodąją skylę apvaliajame spiede. Be to, tai patvirtina tai, ko mokslininkai įtaria jau keletą metų dėl neseniai atliktų rutulinių klasterių radijo ir rentgeno tyrimų bei gravitacinių bangų signalų aptikimo. Iš esmės tai rodo, kad juodosios skylės yra labiau paplitusios rutulinėse grupėse, nei manyta anksčiau.
"Dar visai neseniai buvo manoma, kad beveik visos juodosios skylės po trumpo laiko išnyks iš rutulinių grupių ir kad tokių sistemų net neturėtų būti!" tarė Giesersas. „Bet akivaizdu, kad taip nėra - mūsų atradimas yra pirmasis tiesioginis žvaigždžių masės juodosios skylės gravitacinio poveikio rutuliniame spiečiuje aptikimas. Šis atradimas padeda suprasti rutulinių klasterių susidarymą ir juodųjų skylių bei dvejetainių sistemų evoliuciją - gyvybiškai svarbų suprantant gravitacinių bangų šaltinius. “
Šis atradimas taip pat buvo reikšmingas, turint omenyje, kad juodųjų skylių ir rutulinių spiečių santykiai išlieka paslaptingi, tačiau labai svarbūs. Dėl savo didelės masės, kompaktiškų tūrių ir didelio amžiaus, astronomai mano, kad per Visatos istoriją klasteriai sukūrė daugybę žvaigždžių masės juodųjų skylių. Todėl šis atradimas gali daug ką pasakyti apie rutulinių grupių, juodųjų skylių susidarymą ir gravitacinių bangų įvykių ištakas.
Ir būtinai mėgaukitės šia ESO transliacija, paaiškinančia naujausią atradimą:
