Svarta hål, universums osynliga bjässar, omges av mystik och får mycket uppmärksamhet, inte minst i science fiction. Ett svart hål är slutstadiet i en tung stjärnas utveckling, med en masskoncentration som gör att inte ens ljus kan övervinna dess gravitation. Det är därför osynligt för såväl öga som teleskop. Men astronomer är listiga och studerar istället de svarta hålen genom indirekta observationer, såsom att titta på hur närvaron av svarta hål påverkar rörelser hos intilliggande stjärnor.
I slutet av 2015 gjordes de första mer direkta observationerna när gravitationsvågor från två sammansmältande svarta hål detekterades av LIGO-experimentet. Men metoden att påvisa existensen av svarta hål genom att titta på dess växelverkan med närliggande materia eller följa intilliggande stjärnors rörelser används fortfarande flitigt, bland annat när det minsta svarta hålet upptäcktes förra året, och nu har ESO-instrument genom att göra just det senare lyckats identifiera det närmsta kända svarta hålet – i ett trippelsystem bara 1000 ljusår bort!
Bakom studien står ett forskarlag med astronomer från bland annat ESO (European Southern Observatory). Det svarta hålets närhet till jorden är inte det enda speciella med deras upptäckt – systemet, som alltså består av två stjärnor och ett svart hål sammanbundna med gravitation, ligger dessutom så pass nära att det kan ses från jorden med blotta ögat! För att få se stjärnornas vals runt det svarta hålet behöver du befinna dig på södra halvklotet och blicka upp mot stjärnbilden Telescopium.
Upptäckten gjordes med FEROS-instrumentet på MPG/ESO:s 2,2-metersteleskop, beläget vid La Silla-observatoriet i utkanten av Atacamaöknen i Chile. För att få lite perspektiv har endast ett tjugotal svarta hål upptäckts hittills i Vintergatan. Just detta objekt för dessutom ovanligt lite väsen av sig och passerar vår radar tyst och osynligt jämfört andra svarta hål som upptäckts, vilka ofta är komponenter i så kallade röntgenbinärsystem där röntgenstrålning avges när stjärnan interagerar med sin kompanjon, exempelvis ett svart hål. Men har vi hittat ett osynligt svart hål kan vi hitta fler av de som gömmer sig ute i vår galax – och de är många, tror Thomas Rivinius, astronom vid ESO och ledare för studien, som menar att det måste finnas hundratals miljoner svarta hål i Vintergatan utöver de få vi känner till. Medförfattaren och astronomen Dietrich Baade instämmer:
– Upptäckten av ett svart hål i ett trippelsystem så nära oss indikerar att vi bara ser toppen av ett isberg, säger han i ESO:s pressmeddelande.
Marianne Heida, postdoktorastronom vid ESO, sammanfattar betydelsen av upptäckten:
– Genom att hitta och studera system av detta slag kan vi lära oss mycket om hur dessa ovanliga stjärnor, med massor större än 8 solmassor, bildas och utvecklas, och slutligen avslutar sina liv i supernovaexplosioner som efterlämnar ett svart hål.
I det här fallet består trippelsystemet av ett huvudpar, en stjärna och det svarta hålet, och ytterligare en stjärna som deltar på lite större avstånd. Forskning på liknande system kan fläta samman studien med modern forskning om gravitationsvågor: Trippelsystem där det tätt dansande paret istället består av en neutronstjärna och ett svart hål skulle nämligen kunna ge upphov till astronomi tillräckligt våldsam för att alstra gravitationsvågor som kan detekteras på jorden.
Forskningsartikeln, “A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary”, publicerades i tidskriften Astronomy & Astrophysics den 6 maj 2020.
