Prima gaură neagră descoperită vreodată, subiectul faimosului pariu dintre Hawking și Thorne, este mult mai masivă decât se credea anterior

Vineri, 19 februarie 2021, 16:43 Science - Spatiul

Noi observații ale primei găuri negre detectate vreodată i-au făcut pe astronomi să pună la îndoială ceea ce știu despre cele mai misterioase obiecte din Univers, relatează Phys.org.

Studiul publicat joi în revista Science arată că sistemul cunoscut sub numele de Cygnus X-1 conține cea mai masivă gaură neagră de masă stelară detectată vreodată fără utilizarea undelor gravitaționale.

Cygnus X-1 este una dintre cele mai apropiate găuri negre de Pământ, fiind descoperită în 1964 când o pereche de contoare Geiger au fost transportate la bordul unei rachete sub-orbitale lansate din New Mexico.

Obiectul a fost subiectul unui renumit pariu științific între fizicienii Stephen Hawking și Kip Thorne, Hawking pariind în 1974 că nu este o gaură neagră. Hawking a admis că a pierdut pariul 16 ani mai târziu.

Studiul publicat joi a fost realizat de o echipă internațională de astronomi a folosit Very Long Baseline Array, un radiotelescop format din 10 antene răspândite în Statele Unite, și o tehnică iscusită de a măsura distanțele în spațiu.

„Dacă putem vizualiza același obiect din locații diferite, putem calcula distanța sa față de noi măsurând cât de departe pare să se miște obiectul în raport cu fundalul”, declară profesorul James Miller-Jones, cercetător principal la Universitatea Curtin din Perth.

„Dacă țineți degetul în fața ochilor și îl vedeți cu un ochi pe rând, veți observa că degetul pare să sară dintr-un loc în altul. Este exact același principiu”, explică acesta.

„Am urmărit timp de șase zile o orbită completă a găurii negre și am folosit observații ale aceluiași sistem făcute cu același telescop în 2011”, a relatat profesorul Miller-Jones.

„Această metodă și noile noastre măsurători arată că sistemul este mai departe decât se credea anterior, cu o gaură neagră care este semnificativ mai masivă”, spune acesta.


Sistemul Cygnus X-1 (FOTO: Institutul Max Planck / Sciencephoto / Profimedia Images)

Aproape de viteza luminii

Profesorul Ilya Mandel de la Universitatea Monash din Melbourne spune că gaura neagră este atât de masivă încât pune sub semnul întrebării modul în care astronomii au crezut că s-a format.

„Stelele pierd masă în mediul înconjurător prin vânturi stelare care se îndepărtează de suprafața lor. Dar pentru a obține o gaură neagră atât de grea, trebuie să reducem cantitatea de masă pe care o pierd stelele care strălucesc puternic în decursul vieții”, a explicat acesta.

„Gaura neagră din sistemul Cygnus X-1 și-a început viața ca o stea de aproximativ 60 de mase solare și s-a prăbușit în urmă cu zeci de mii de ani", relatează Mandel.

„În mod incredibil, orbitează în jurul stelei sale însoțitoare - un supergigant - la fiecare cinci zile și jumătate, la doar o cincime din distanța dintre Pământ și Soare”, potrivit cercetătorului.

„Aceste noi observații ne spun că gaura neagră este de peste 20 de ori mai mare decât masa Soarelui nostru - o creștere de 50% față de estimările anterioare”, afirmă Mandel.

În plus, Xueshan Zhao, co-autoare a studiului și doctorandă la Academia de Științe a Chinei, precizează că „folosind măsurătorile actualizate pentru masa găurii negre și distanța sa față de Pământ, am putut confirma că Cygnus X-1 se rotește incredibil de repede - foarte aproape de viteza luminii și mai rapid decât orice altă gaură neagră descoperită până în prezent”.

Anul viitor Australia și Africa de Sud vor începe lucrările de construcție la cel mai mare radiotelescop din lume - Square Kilometer Array (SKA), profesorul Miller-Jones afirmând că „pe măsură ce următoarea generație de telescoape intră în funcțiune, sensibilitatea lor îmbunătățită dezvăluie Universul din ce în ce mai detaliat”.

„Este un moment minunat să fii astronom”, spune acesta.