Astronomowie odkryli wyjątkowo masywną czarną dziurę będącą w orbicie potężnej gwiazdy towarzysza. To "znalezisko" ma duże znaczenie w ewolucji masywnych gwiazd. Czarna dziura jest częścią układu podwójnego M33, galaktyki znajdującej się w odległości około 3 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Dzięki połączeniu danych z Chandra X-ray Observatory i teleskopu Gemini na Mauna Kea na Hawajach, określono masę czarnej dziury, znanej jako M33 X-7, na 15.7 razy większą od masy Słońca. Czyni to M33 X-7 najmasywniejszą gwiezdną czarną dziurą jaka została dotąd odkryta.

"To odkrycie porusza wszystkie pytania na temat powstania tak dużej czarnej dziury" powiedział Jerome Orosz z San Diego State University, autor artykułu, który pojawił się w październikowym wydaniu czasopisma "Natura".

M33 X-7 krąży po orbicie gwiazdy, która zasłania czarną dziurę co 3,5 dnia. Towarzysz gwiazda również ma wyjątkowo dużą masę - około 70 mas Słońca. Sprawia to, że jest to najmasywniejszy gwiezdny towarzysz w układzie podwójnym zawierającym czarną dziurę.

Zdjęcie: NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/CfA/P.Plucinsky et al.; Optical:NASA/STScI/SDSU/J.Orosz et al.

"To jest potężna gwiazda, której partnerem jest olbrzymia czarna dziura" powiedział współautor Jeffrey McClintock z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge. "Ostatecznie, towarzysz również stanie się supernową a następnie powstanie układ podwójny zawierający parę czarnych dziur."

Właściwości układu podwójnego M33 X-7, masywnej czarnej dziury krążącej po orbicie wokół masywnej gwiazdy - są trudne do wyjaśnienia wykorzystując konwencjonalne modele ewolucji masywnych gwiazd. Macierzysta gwiazda dla czarnej dziury musi mieć masę większą, niż istniejący towarzysz aby móc uformować czarną dziurę. Taka masywna gwiazda miałaby większy promień niż obecna odległość między gwiazdami.

"Przodek" czarnej dziury musiał zrzucać gaz w tempie około 10 razy mniejszym, niż przewidują modele żeby "wybuchnąć". Jeśli jeszcze bardziej masywna gwiazda również straci bardzo mało materii, to mogłoby to wyjaśnić niewiarygodnie świecącą supernową widzianą ostatnio jako SN 2006gy. Przodkiem SN 2006gy była prawdopodobnie gwiazda o masie około 150 mas Słońca.

Wolfgang Pietsch był również autorem artykułu w "Astrophysical Journal", w którym wykorzystano obserwacje z teleskopu Chandra do sprawozdania, w którym M33 X-7 jest pierwszą czarną dziurą w układzie podwójnym obserwowaną przez zaćmienie. Zaćmienie umożliwiło wyjątkowo dokładne oszacowanie masy czarnej dziury i jego towarzysza.
Długość zaćmienia obserwowanego przez teleskop Chandra udzieliła informacji o wymiarach towarzysza. Skala ruchu towarzysza, jak wynika z danych teleskopu Gemini daje informacje o masie czarnej dziury i jej towarzysza.
Źródło: www.spaceflightnow.com