Cercetătorii caută găuri negre izolate în vecinătatea Sistemului Solar
Estimările științifice indică faptul că în Calea Lactee ar trebui să existe între aproximativ 100 de milioane și un miliard de găuri negre de masă stelară. Spre deosebire de găurile negre supermasive din centrele galaxiilor, care pot fi identificate atunci când acumulează materie și emit radiații intense sau prin efectul gravitațional asupra stelelor din jur, găurile negre de masă stelară sunt mult mai discrete și mai greu de depistat.
Modelele teoretice prevăd că majoritatea acestor găuri negre sunt izolate, fără nicio stea companion. O echipă de cercetători a încercat să le găsească în datele misiunii Gaia, într-un studiu publicat în The Astrophysical Journal și intitulat „Searching for Isolated Black Hole Candidates within 15 pc of the Solar System in Gaia DR3”. Autorul principal este Abdurakhmon Nosirov, de la Centrul de Astronomie și Astrofizică din cadrul Universității Fudan din Shanghai, China.
Potrivit cercetătorilor, în interiorul a 15 parseci, adică aproximativ 50 de ani-lumină de Sistemul Solar, ar putea exista câteva găuri negre. Dacă una dintre ele s-ar afla în interiorul unuia dintre Norii Interstelari Locali, care ocupă între 5% și 20% din acest volum, ar putea produce emisii electromagnetice detectabile prin acumulare de materie din mediul interstelar, în limitele capacităților observatoarelor actuale sau viitoare.
În afara norilor interstelari, rata de acumulare ar fi prea mică, iar fluxul electromagnetic rezultat s-ar situa mult sub pragurile de detectare ale facilităților de observare actuale și apropiate ca timp. În interiorul norilor, însă, mediul interstelar ar trebui să fie suficient de dens pentru ca acumularea să poată fi observată.
O altă metodă de detectare, cea astrometrică, bazată pe perturbarea gravitațională a stelelor din apropiere, nu este însă aplicabilă în vecinătatea Sistemului Solar, întrucât densitatea locală de stele este prea mică pentru ca această abordare să aibă succes.
Cercetătorii au analizat datele din a treia lansare de date a misiunii Gaia și au identificat cinci potențiali candidați. Toți aceștia se află aproape de planul galactic, ceea ce îi face susceptibili de a fi soluții astrometrice false, cauzate de exemplu de surse de fundal nemodelate sau de binaritate nemodelată. Confirmarea lor a depins astfel de emisiile infraroșii și radio modelate.
Pentru verificare, au fost consultate mai multe cataloage de emisii care acoperă cei 15 parseci din jurul Sistemului Solar, printre care CatWISE, un catalog de surse infraroșii obținut cu telescopul spațial Wide-field Infrared Survey Explorer al NASA, precum și cataloagele radio RACS și VLASS. Concluzia a fost că niciuna dintre surse nu corespunde candidaților identificați de Gaia, ceea ce sugerează că aceștia nu sunt probabil găuri negre care acumulează materie din mediul interstelar.
Eșecul acestei încercări nu înseamnă însă sfârșitul căutării. Alte cercetări arată că o gaură neagră izolată care acumulează materie din mediul interstelar ar fi foarte slabă și ar avea un spectru relativ uniform, fără numeroase caracteristici distincte, ceea ce înseamnă că este probabil imposibil de detectat cu observații realizate de un singur instrument.
Autorii consideră necesare campanii de urmărire pe mai multe lungimi de undă, care să acopere benzile radio, optică și de raze X, pentru a exclude interpretările alternative și a confirma natura oricărui candidat. Eforturile viitoare se vor concentra pe căutarea găurilor negre izolate care acumulează materie din mediul interstelar cald, parțial ionizat, în cataloagele radio și de raze X.
Un moment important ar putea veni la începutul anului 2027, când Square Kilometre Array va publica o nouă serie de date. Cercetătorii apreciază că aceste date par deosebit de promițătoare pentru această inițiativă.
