Forskare har hittat ett litet svart hål i en stjärnhop utanför Vintergatan. Upptäckten genomfördes med Esos VLT (Very Large Telescope) och är den första av sitt slag – det är nämligen första gången ett så litet extragalaktiskt svart hål detekteras genom observationer av dess gravitationella inverkan på en närliggande stjärna. Forskarna tror att metoden kan bli avgörande i jakten på fler unga, avlägsna svarta hål i framtiden.
Det svarta hålet som nu står i centrum ligger i Stora magellanska molnet, en av Vintergatans granngalaxer, och är bara elva gånger så tungt som solen. Tidigare har så små svarta hål upptäckts genom observationer av röntgenstrålning eller genom detektion av gravitationsvågor som genereras när svarta hål kolliderar. Med den nya metoden är det istället det svarta hålets gravitationella inverkan på en närliggande stjärna som gjort det möjligt för forskare att utröna dess existens. Det är ett genombrott, menar forskarna, eftersom majoriteten av svarta hål med massor i den här storleksordningen varken kan detekteras via utsänd röntgenstrålning eller gravitationsvågor. Sara Saracino, forskare vid Liverpools Astrophysics Research Institute, jämför forskningen med Sherlock Holmes detektivarbete:
– Man kan säga att vi har tittat på varje stjärna i den här hopen med ett förstoringsglas i handen, och försökt hitta spår efter svarta hål utan att observera dem direkt. Ungefär som när Sherlock Holmes letar efter brottslingar genom att analysera spåren de lämnar efter sig i omgivningen.
För att hitta det nya svarta hålet har man använt data insamlade över en tvåårsperiod med hjälp av instrumentet MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer). I ett pressmeddelande säger Sebastian Kamann, medförfattare till studien och specialist på instrumentet, att detta har gjort det möjligt att observera de innersta delarna av stjärnhopen och analysera ljuset från varje enskild stjärna på ett sätt som inte varit möjligt med andra instrument.
Och det här är inte det enda som är speciellt med upptäckten. Det är även första gången ett svart hål detekteras i en så pass ung stjärnhop, och forskarna hoppas nu att metoden kan appliceras på liknande stjärnhopar för att på så sätt avslöja flera unga svarta hål. Det kan ge oss en ökad förståelse för hur de svarta hålen utvecklas i relation till stjärnor och andra svarta hål, samt öka vår förståelse för uppkomsten av bland annat gravitationsvågor.
Nu väntar forskarna ivrigt på invigningen av ELT, Extremely Large Telescope, som förväntas gå av stapeln om några år. Förhoppningen är att det nya teleskopet kommer att revolutionera fältet och göra det möjligt att med samma metod observera svarta hål på betydligt större avstånd i framtiden.
Studien kommer att publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Läs mer i ESO:s pressmeddelande.
