Uusin musta aukko löytyi niin läheltä Maata, että aukkoa kiertävät tähdet voi nähdä jopa paljain silmin

Kaukoputken tähdistöstä löydetty musta aukko on liian pieni paljastuakseen muusta kuin kumppanitähtien liikkeistä. Tällaisia aukkoja tunnetaan Linnunradalta vain pari tusinaa. Niitä arvellaan olevan satoja miljoonia.

astronomia
Kaksi kirkasta taivaankappaletta ratoineen sekä musta aukko, josta kertoo punainen kaariviiva.
Taiteilijan näkemys HR 6819 -kolmoisjärjestelmän kiertoradoista. Mustan aukon kiertoliike on merkitty punaisella. Lähimmän tähden kierros aukon ympäri kestää 40 päivää. L. Calçada / ESO

Astronomit ovat löytäneet mustan aukon, jonne on maapallolta etäisyyttä vain tuhat valovuotta. Mikään muu tunnetuista mustista aukoista ei ole yhtä lähellä.

Aukkoa kiertävät kaksi tähteä voi selkeänä yönä nähdä ilman kaukoputkea tai edes kiikaria. Täältä pohjoisesta se ei kuitenkaan onnistu, vaan vain eteläiseltä pallonpuoliskolta.

Musta aukko tuli yllätyksenä tutkijoille. He olivat havainnoimassa Kaukoputken eli Telescopiumin tähdistön HR 6819:ksi nimettyä tähtien kaksoisjärjestelmää eivätkä suinkaan arvanneet sitä kolmoisjärjestelmäksi.

Kahden kumppanustähden liikkeitä seurattiin Euroopan eteläisen observatorion ESO:n (siirryt toiseen palveluun) suurella teleskoopilla, joka sijaitsee La Sillan observatoriossa Chilessä.

Havaintojen analyysissä tähtien liikkeet paljastivat, että joukkoon kuuluu myös kolmas kohde, jota tähdet kiertävät.

– Näkymätön kohde, jonka massa on ainakin neljän Auringon kokoinen, voi olla vain musta aukko, perustelee Astronomy & Astrophysics -lehdessä (siirryt toiseen palveluun) julkaistua tutkimusta johtanut ESO:n astronomi Thomas Rivinius.

HR 6819:n musta aukko on harvoja toistaiseksi tunnettuja tähdenmassaisia aukkoja. Niitä syntyy, kun massiivinen tähti tulee elinkaarensa päähän. Ulko-osat räjähtävät supernovaksi ja ydin romahtaa mustaksi aukoksi.

Tutkijat arvelevat, että vain yksi tuhannesta tähdestä on sellaiseen kyllin massiivinen. Meidän tähdellämme Auringolla siihen ei riitä rahkeita, kun sen elämä alkaa viiden miljardin vuoden päästä olla ohi.

Galaksien keskustoissa sijaitsevilla supermassiivisilla aukoilla on jopa miljardeja kertoja Auringon massa. Yli 50 miljoonan valovuoden päästä Maasta havaittu musta aukko, josta saatu kuva oli viime vuoden suurimpia tiedeuutisia, on massaltaan 6,5 miljardia Aurinkoa.

Vaikka mustan aukon painovoima ei päästä edes valoa karkaamaan, supermassiivinen musta aukko paljastaa itsensä röntgensäteilyllä.

Voimakas säteily syntyy kaasusta, jota aukon painovoima kiskoo puoleensa. Kaasu kiertää aukkoa ja muuttuu kitkan vuoksi yhä kuumemmaksi, kunnes putoaa aukon kitaan.

HR 6819:stä ei koskaan julkaista vastaavaa kuvaa kuin M87:stä viime vuonna. HR 6819:n musta aukko on liian pieni käyttäytyäkseen väkivaltaisesti ympäristöään kohtaan. Niinpä aukko on täysin näkymätön.

Siivu eteläisen tähtitaivaan karttaa.
Täältä kahden tähden ja mustan aukon kolmoisjärjestelmä löytyi, Telescopiumin eli Kaukoputken pienestä tähdistöstä, Jousimiehen ja Etelän kruunun eteläpuolelta. ESO, IAU ja Sky & Telescope

Linnunradalta tunnetaan vain pari tusinaa tähdenmassaista mustaa aukkoa. Todellisuudessa niitä on oltava satoja miljoonia, sanoo Rivinius. Jotkut astronomit ovat arvioineet määrän jopa miljardiksi.

– Nyt kun tiedämme, mitä pitää etsiä, meillä on paremmat edellytykset löytää niitä, sanoo Rivinius.

Seuraava lupaavalta vaikuttava kohde on LB-1-tähtijärjestelmässä, Maasta hieman kauempana kuin HR 6819 mutta avaruuden mittakaavassa silti melko lähellä, kertoo ESO:n tutkijatohtori Marianne Heida.

Kiinan tiedeakatemian viime talvena julkaistussa tutkimuksessa (siirryt toiseen palveluun) arvioitiin, että LB-1:ssä on tähdenmassaiseksi aukoksi valtava musta aukko, Aurinkoon verrattuna 70-kertainen.

Tiedeyhteisö kyseenalaisti useilla tutkimuksilla päätelmän, joka olisi mullistanut käsityksiä mustista aukoista. Lopulta myös kiinalaistutkijat myönsivät erehtyneensä. Marianne Heidan mukaan HR 6819:stä saatu tieto voi auttaa selvittämään, mitä LB-1:n keskustassa todella on.

HR 6819:n kannustama tähdenmassaisten mustien aukkojen tutkimus voi lisätä tietoa myös avaruuden gravitaatioaalloista, jotka ovat havaittavissa Maassa. Yhtenä mahdollisena selityksenä on puntaroitu kahden mustan aukon rajua yhdistymistä.

Lue myös:

Se onnistui! Mustasta aukosta saatiin ensimmäinen kuva