Het dichtstbijzijnde middelgrote zwarte gat zou in plaats daarvan een horde lichtgewichten kunnen zijn.

In tegenstelling tot een eerdere melding is er geen bewijs van een black hole van intermediaire massa in Omega Centauri, de meest massieve en verlichte bolvormige sterrencluster van de Melkweg, zo blijkt uit een nieuw onderzoek. In plaats daarvan kan een zwerm veel kleinere black holes die in en uit het strak gepakte centrum van de sterrencluster duiken de beweging en verdeling van zijn vele oude sterren verklaren.

"Wat we vonden in onze analyse is dat de data de voorkeur geven aan een uitgebreide component [van stellar-mass black holes] in plaats van een black hole van intermediaire massa," zegt Andrés Bañares-Hernández, een astronoom aan het Instituto de Astrofísica de Canarias in La Laguna, Spanje. Zo'n 10.000 tot 20.000 stellar-mass black holes - met een totale massa tussen 200.000 en 300.000 keer die van de zon - verspreid rond het centrum van de sterrencluster kunnen de observaties verklaren, zegt hij.

Science News verzamelt vragen van lezers over hoe ons klimaat op aarde verandert.

Wat wilt u weten over extreme hitte en hoe dit kan leiden tot extreme weersgebeurtenissen?

Het onderzoek sluit een black hole van massieve massa niet volledig uit, maar als die er is, is deze veel kleiner dan eerder gesuggereerd. Geen enkele black hole zwaarder dan 6000 keer de massa van de zon bestaat in de sterrencluster, concludeert zijn team in werk dat op 1 augustus is ingediend bij arXiv.org.

In tegenstelling tot het andere onderzoeksteam dat zei dat zeven sterren nabij het centrum van deze cluster zich zo snel verplaatsen dat ze wel om een black hole van tussen de 8.200 en 50.000 zonsmassa's moeten wentelen (SN: 7/10/24). Astronomen hebben lang gezocht naar deze mediumgewicht black holes omdat, als deze ongrijpbare objecten echt bestaan, ze kunnen helpen bij het verklaren van de evolutie van black holes.

In het nieuwe werk bestudeerden Bañares-Hernández en zijn collega's de bewegingen van niet alleen gewone sterren in Omega Centauri, maar ook vijf van zijn milliseconde pulsars. Een milliseconde pulsar die meer dan honderd keer per seconde draait, zendt bij elke omwenteling een radiopuls naar ons toe (SN: 7/22/22). Als de pulsar zich naar de aarde toe beweegt, duurt het minder lang voordat de puls bij ons aankomt. Door de precieze timing van deze pulsen kunnen de astronomen dus bepalen met welke snelheid en versnelling de pulsar naar de aarde toe beweegt of ervan af, wat hen heeft geholpen om te bepalen hoe de massa door de sterrencluster is verdeeld.

"Het is waarschijnlijk een van de beste methoden om te gebruiken, omdat de milliseconde pulsars zeer stabiel zijn, en ze geven je een heel duidelijk signaal van wat er aan de hand is," zegt Simon Portegies Zwart, een astronoom aan de Sterrewacht Leiden in Nederland die geen deel uitmaakte van een van de onderzoeksteams.

De astronoom die dat onderzoek leidde weigerde commentaar te geven op het nieuwe werk totdat het is geaccepteerd voor publicatie, maar hij staat achter zijn oorspronkelijke conclusie. "We denken dat de beste verklaring voor deze zeer snel bewegende sterren die zo dicht bij het centrum van Omega Centauri zijn, is dat ze gebonden zijn door een black hole van intermediaire massa," zegt Maximilian Häberle van het Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg, Duitsland.

Astronomen die niet verbonden zijn aan een van de onderzoeksteams zijn verdeeld in hun oordeel. "Ik denk niet dat er robuust bewijs is voor een black hole van intermediaire massa," zegt Gerry Gilmore, een astronoom aan de Universiteit van Cambridge. "In het nieuwe onderzoek hebben ze een veel betere job gedaan dan wie dan ook voor hen door de soorten [dimmere] stellaire populaties op te nemen die we weten dat zeer, zeer gebruikelijk zijn" in het centrum van bolvormige clusters: neutronensterren en stellar-mass black holes.

Aan de andere kant noemt astronoom Daryl Haggard van de McGill University in Montreal het bewijs voor de black hole van middelgrote massa "zeer overtuigend. Het is zeer, zeer, zeer moeilijk om met een model te komen dat deze snel bewegende sterren in het centrum van Omega Centauri brengt en ze niet geleid worden door een black hole van intermediaire massa."

Hoe kan het geschil worden opgelost? "Geef me een baan," zegt Portegies Zwart, die zegt dat hij "een beetje sceptisch" is over het bestaan van de black hole van intermediaire massa. Een ster die om iets onzichtbaars draait dat duizenden zonnemassa's weegt zou een solide bewijs zijn, zegt hij. Een gloed van gas dat in de black hole valt, zou ook bewijs zijn, zegt Haggard.

Vragen of opmerkingen over dit artikel? E-mail ons op [email protected] | Veelgestelde vragen over herdrukken

A. Bañares-Hernández et al. Nieuwe beperkingen voor de centrale massa-inhoud van Omega Centauri uit gecombineerde stellaire kinematica en pulsar timing. arXiv:2408.00939. Ingediend op 1 augustus 2024.

Ken Croswell heeft een doctoraat in de astronomie van de Harvard Universiteit en is auteur van acht boeken, waaronder The Alchemy of the Heavens: Zoeken naar Betekenis in de Melkweg en The Lives of Stars.

We zitten in een kritieke tijd en het ondersteunen van klimaatjournalistiek is belangrijker dan ooit. Science News en onze moederorganisatie, de Society for Science, hebben uw hulp nodig om milieu geletterdheid te versterken en ervoor te zorgen dat onze reactie op klimaatverandering gebaseerd is op wetenschap.

Abonneer u alstublieft op Science News en voeg $16 toe om wetenschappelijke geletterdheid en begrip uit te breiden.