Den närmaste medelstora svarta hålet kan istället vara en skara av lättviktare.

I motsats till en tidigare rapport finns det inga bevis för ett svart hål med medelmassa i Omega Centauri, Vintergatans mest massiva och lysande klotformade stjärnhop, visar en ny studie. Istället kan en bikupa av mycket mindre svarta hål som dyker in i och ut ur den tätt packade stjärnhopens centrum förklara rörelsen och fördelningen av dess många gamla stjärnor.

"Vad vi fann i vår analys är att data gynnar en utökad komponent [av stjärnmassiga svarta hål] i motsats till ett mellanstort svart hål", säger Andrés Bañares-Hernández, en astronom vid Instituto de Astrofísica de Canarias i La Laguna, Spanien. Ungefär 10 000 till 20 000 svarta hål av stjärnmassa - vilket ger upp till mellan 200 000 och 300 000 gånger solens massa - som är utspridda runt stjärnhopens centrum kan förklara observationerna, säger han.

Science News samlar läsarfrågor om hur man navigerar i vår planets föränderliga klimat.

Vad vill du veta om extrem värme och hur det kan leda till extrema väderhändelser?

Studien utesluter inte helt ett svart hål med medelmassa, men om ett finns där är det mycket mindre än tidigare föreslagit. Inget svart hål som är tungare än 6 000 gånger solens massa finns i stjärnhopen, avslutar hans team i ett arbete som lämnades in den 1 augusti till arXiv.org.

Däremot sa det andra forskarteamet att sju stjärnor nära denna hops centrum rör sig så snabbt att de måste virvla runt ett svart hål på mellan 8 200 och 50 000 solmassor (SN: 7/10/24). Astronomer har länge sökt dessa mellanviktiga svarta hål, för om de svårfångade objekten verkligen existerar kan de hjälpa till att förklara svarta håls evolution.

I det nya verket studerade Bañares-Hernández och hans kollegor rörelserna hos inte bara vanliga stjärnor i Omega Centauri utan också fem av dess millisekundspulsarer. En millisekundspulsar som snurrar mer än hundra gånger i sekunden avger en radiopuls mot oss varje gång stjärnan vänder (SN: 22/7/22). Om pulsaren rör sig mot jorden tar varje puls kortare tid att nå oss. Exakt tidpunkt för dessa pulser avslöjar därför pulsarens exakta hastighet och acceleration mot eller bort från jorden, vilket hjälpte astronomerna att avgöra hur massan är fördelad över hela stjärnhopen.

"Det är förmodligen en av de bästa metoderna att använda, eftersom millisekundpulsarerna är mycket stabila, och de ger dig en mycket tydlig signal om vad som händer", säger Simon Portegies Zwart, en astronom vid Leiden Observatory i Nederländerna som inte var del av endera forskargruppen.

Astronomen som ledde den studien avböjde att kommentera det nya verket tills det har godkänts för publicering, men han står fast vid sin ursprungliga slutsats. "Vi tror att den bästa förklaringen till att dessa mycket snabbrörliga stjärnor är så nära centrum av Omega Centauri är att de är bundna av ett svart hål med medelmassa", säger Maximilian Häberle från Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg. Tyskland.

Astronomer som inte är anslutna till något av forskarteamen är splittrade i sin dom. "Jag tror inte att det finns några robusta bevis för ett svart hål med medelmassa", säger Gerry Gilmore, en astronom vid University of Cambridge. "I den nya studien har de gjort ett mycket bättre jobb än någon tidigare med att inkludera de typer av [dunkla] stjärnpopulationer som vi vet är väldigt, väldigt vanliga" i mitten av klothopar: neutronstjärnor och stjärnstjärnor -masssvarta hål.

Å andra sidan kallar astronomen Daryl Haggard vid McGill University i Montreal bevis för det mellanviktiga svarta hålet "ganska övertygande. Det är väldigt, väldigt, väldigt svårt att komma på en modell som får de där snabbrörliga stjärnorna in i centrum av Omega Centauri och att de inte styrs av ett svart hål med medelstor massa.”

Hur ska man lösa tvisten? "Skaffa mig en omloppsbana", säger Portegies Zwart, som säger att han är "lite skeptisk" till existensen av det mellanstora svarta hålet. En stjärna som kretsar kring något osynligt som väger tusentals solmassor skulle vara ett gediget bevis, säger han. Så skulle en glöd från gas falla in i det svarta hålet, säger Haggard.

Frågor eller kommentarer till denna artikel? E-posta oss på [email protected] | Vanliga frågor om återtryck

A. Bañares-Hernández et al. Nya begränsningar för det centrala massinnehållet i Omega Centauri från kombinerad stjärnkinematik och pulsartiming. arXiv:2408.00939. Inlämnad 1 augusti 2024.

Ken Croswell har en Ph.D. i astronomi från Harvard University och är författare till åtta böcker, däribland The Alchemy of the Heavens: Searching for Meaning in the Milky Way och The Lives of Stars.

Vi befinner oss i en kritisk tidpunkt och att stödja klimatjournalistik är viktigare än någonsin. Science News och vår moderorganisation, Society for Science, behöver din hjälp för att stärka miljökunskaper och se till att vårt svar på klimatförändringar är informerat av vetenskapen.

Vänligen prenumerera på Science News och lägg till $16 för att utöka vetenskapens läskunnighet och förståelse.