Nr 79 2021

Vår nya solsystemsmodell är påbörjad

Hemam hos Carina och Peter Hemborg har nu de första stegen, första pumptaget, mot en kommande solsystemsmodell tagits. Modellen ska så småningom förgylla tillvaron för oss ute på Tycho Brahe-observatoriet.

Foto: Privat

Veckans ESO-mess:

Lite svart hål hittat i öppen stjärnhop i Stora Magellanska molnet

Med hjälp av Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) har astronomer upptäckt ett litet svart hål utanför Vintergatan genom att studera hur det påverkar stjärnorna i omgivningen. Det är första gången denna metod har använts för att upptäcka ett svart hål utanför vår egen galax. Den kan få stor betydelse för sökandet efter gömda svarta hål i Vintergatan och närliggande galaxer och för att ta reda på hur dessa mystiska objekt bildas och utvecklas.

Det nyfunna svarta hålet gömde sig i NGC 1850, en massiv öppen stjärnhop med tusentals medlemmar på 160 000 ljusårs avstånd i Stora Magellanska molnet, en av Vintergatans satellitgalaxer.

ESO:s VISTA-teleskop har gett oss en ny fantastisk vy av Stora magellanska molnet, en av våra närmaste galaktiska grannar. VISTA har studerat denna dvärggalax och dess mindre syskon, Lilla magellanska molnet, med en tidigare ouppnådd detaljrikedom. Tack vare studien kan astronomerna undersöka ett stort antal stjärnor och öppnar nya möjligheter att förstå stjärnutveckling, galaktisk dynamik och variabla stjärnor. Bildkälla: ESO/VMC Survey

Likt Sherlock Holmes som söker kriminella med hjälp av deras efterlämnade spår tittade vi noggrant på varje enskild stjärna i denna hop för att försöka hitta spår av ett osynligt svart hål” säger Sara Saracino vid Astrophysics Research Institute vid Liverpool John Moores University i Storbritannien, som ledde forskningsprojektet vars resultat publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Nu när vi har hittat en misstänkt med denna metod är möjligheterna öppna att hitta många fler, i andra hopar”.

Det första svarta hålet som hittats på detta sätt är omkring 11 gånger mer massivt än solen. Det avgörande beviset i sökandet var dess gravitationella påverkan på en stjärna med fem solmassor, som kretsar i en bana runt hålet.

Astronomer har tidigare hittat små svarta hål av detta slag, med stjärnlika massor, i andra galaxer genom att studera den röntgenstrålning som sänds ut då de drar till sig materia, eller från de gravitationsvågor som uppstår då svarta hål kolliderar med varandra eller med en neutronstjärna.

Denna datorframställda bild visar det unga svarta hålet, som är 11 gånger mer massivt än solen, och den 5 solmassor tunga stjärna som kretsar kring det. De två objekten är belägna i NGC 1850, en stjärnhop med tusentals medlemmar på 160 000 ljusårs avstånd i Stora Magellanska molnet, en av Vintergatans satellitgalaxer. Bilden visar att stjärnan dras ut till en droppe av de starka gravitationella krafterna från det svarta hålet.

Det svarta hålet påverkar också stjärnans bana. Genom att studera mycket små förändringar i banan kunde astronomerna påvisa existensen av det svarta hålet, det första svarta hålet av stjärnlik massa som hittats utanför Vintergatan på detta sätt. Forskarna använde MUSE-instrumentet (Multi Unit Spectroscopic Explorer) på ESO:s Very Large Telescope i Chile för upptäckten.

Bildkälla: ESO/M. Kornmesser

Men de allra flesta svarta hål avslöjar inte sin närvaro genom röntgen-  eller gravitationsstrålning. “Den stora merparten kan bara upptäckas dynamiskt” säger Stefan Dreizler, en medlem i forskarlaget vid Göttingens universitet i Tyskland. “När de samverkar gravitationellt med en stjärna kommer de att påverka dess bana, vilket kan detekteras med känsliga instrument”.

Den dynamiska detektionsmetod som användes av Saracino och hennes forskarlag kan bana väg för att hitta många fler svarta hål och undersöka deras egenskaper. “Varje enskild detektion vi kan göra bidrar till vår kunskap om stjärnhopar och de svarta hål som gömmer sig i dem” säger Mark Gieles vid Barcelonas universitet och en av medförfattarna till studien. 

Upptäckten i NGC 1850 är den första där ett svart hål har hittats i en ung stjärnhop – dess ålder är bara 100 miljoner år, ett ögonblick i universums historia. Genom att jämföra unga svarta hål av detta slag med större och äldre svarta hål i gamla stjärnhopar kan astronomerna få en inblick i hur dessa objekt växer genom att livnära sif  på stjärnor eller smälta samman med andra svarta hål. Med större kunskap om “demografin” för svarta hål i stjärnhopar kan också förståelsen för källorna till gravitationsvågor förbättras.

Svarta hål av denna storlek bildas när massiva stjärnor dör, och stjärnor av denna typ spelar en betydande roll för galaxers tidiga utveckling och bildningen av de flesta grundämnen. Studier av svarta hål som detta kan därför ge oss mer kunskap om massiva stjärnors livscykel” säger Chris Usher, astronom vid Stockholms universitet och medförfattare till studien. “Eftersom detta svarta hål befinner sig i en stjärnhop vet vi betydligt mer om det än normalt, bland annat dess ålder, vilket gör det lättare att förstå vilken typ av stjärna det bildades ur.”

Forskarlaget samlade data under två års tid med MUSE-instrumentet (Multi Unit Spectroscopic Explorer) på ESO:s VLT som är belägen i Chiles Atacamaöken. “Med MUSE kunde vi observera mycket stjärntäta områden, som de inre regionerna i stjärnhopar, och analysera alla stjärnor i närheten. Vi erhöll information om ett tusental stjärnor vid varje observation vilket ör åtmisntone tio gånger fler än med något annat instrument” säger medförfattaren Sebastian Kamann, en erfaren MUSE-användare vid Astrophysics Research Institute i Liverpool. Det gjorde det möjligt för forskarna att upptäcka den underliga stjärnan vars rörelse indikerade förekomsten av ett svart hål. Data från Warsawauniversitetets Optical Gravitational Lensing Experiment och NASA/ESA:s Hubbleteleskop gjorde det möjligt att bestämma det svarta hålets massa och bekräfta upptäckten.

Med ESO:s Extremely Large Telescope, som påbörjar observationer senare under detta årtionde, kommer astronomerna att hitta många fler gömda svarta hål. “ELT kommer definitivt att revolutionera detta forskningsfält” säger Saracino. “Teleskopet kommer göra det möjligt att observera betydligt svagare stjärnor och att leta efter svarta hål i klotformiga stjärnhopar på mycket större avstånd”.

Astrostudenterna synar Gaia

ALVA, astronomistudenternas förening vid institutionen i Lund, flaggar för ett möte i Lundmarksalen 17 november – start kl 18.00.

På programmet: Astronomen David Hobbs om Gaia-satelliten.

Rar veckotidningsartikel om Pluto

För en tid sedan fann Christian Vestergaard denna raritetet på nätet, en norsk veckotidningsartikel – A-Magasinet – om upptäckten av Pluto (ännu inte namnad när artikeln publicerades, förslaget Pluton nämns emellertid).

Jag gillar illustrationen med ugglan på teleskopet lika mycket som texten:

LÄS- OCH TITTIPS: BLÅS UPP TEXT OCH BILD REJÄLT på sin skärm!!!

A-Magasinet, om jag inte missat historiken, gavs ut av Aftenposten.

Lämna ett svar