W mgławicy Tarantula znaleziono niewidzialną czarną dziurę
Skąd się biorą gwiazdowe czarne dziury? Najczęściej są pozostałościami po wybuchach supernowych, supermasywnych gwiazd, które kończą życie, eksplodując. Czy jednak takiemu kresowi życia zawsze towarzyszy spektakularny wybuch? Czy może zdarzają się też ciche zgony, zapadnięcie gwiazdy bez wyraźnego wyrzutu materii? Na to kluczowe dla zrozumienia ewolucji gwiazd pytanie mogą pomóc odpowiedzieć badania VFTS 243 – układu podwójnego gwiazd z Wielkiego Obłoku Magellana.
VFTS 243 znajduje się w widocznej na południowym niebie mgławicy Tarantula. Dzięki obserwacjom przeprowadzonym z europejskiego teleskopu VLT ustalono, że w tym układzie podwójnym młoda masywna gwiazda o masie 25 Słońc ma niewidocznego towarzysza o masie co najmniej 9 Słońc. Czym jest ten towarzysz? Sześcioletnie badania układu doprowadziły astronomów do wniosku, że jedynym akceptowalnym wyjaśnieniem jest to, że w układzie podwójnym znajduje się stosunkowo masywna gwiazdowa czarna dziura.
Analizy były trudne, bo oba ciała dzieli stosunkowo duża odległość i czarna dziura nie jest w stanie pochłaniać materii towarzyszki. Przy takim pożeraniu pojawia się łatwe do wykrycia silne promieniowanie rentgenowskie, a tu mamy do czynienia z czarną dziurą ascetką. Ale właśnie dlatego odkrycie jest ważne. W układzie nie dochodzi do przepływu masy, który prowadzi zwykle do zacieśnienia i ukołowienia orbity gwiazd. Można więc założyć, że obecne orbity obu składników są zbliżone do tych istniejących tuż po narodzinach czarnej dziury. A kształt obecnej orbity sugeruje, że gwiazda, z której powstała czarna dziura, wybuchła cicho – nie było dużego wyrzutu masy, nie wydarzył się też częsty przy takich eksplozjach kopniak – odrzut gwiazdy wywołany jej niesymetryczną eksplozją.
Ciche supernowe zatem istnieją. Może ich być więcej, niż dotychczas sądziliśmy. Jak piszą badacze, wydaje się, że tych kilka poznanych zwykłych rentgenowskich układów podwójnych z czarną dziurą i masywną widoczną gwiazdą stanowi tylko wierzchołek góry lodowej. Przewiduje się, że w Drodze Mlecznej i Obłokach Magellana występują setki cichych odpowiedników układów widocznych dzięki promieniowaniu rentgenowskiemu. A jednak dotąd pozostajemy praktycznie ślepi na te nieuchwytne fascynujące układy…