Sort hul sluger kæmpestjerne

En undersøgelse af en røntgenkilde i en nabogalakse har afsløret et usædvanligt sort hul, der kredser om en meget stor stjerne som den stille og roligt tapper for stof.

Det sorte hul i M33-X7 er gemt i en pandekageformet skive af støv, i et tæt dobbeltstjerne-par. Den store blå nabo-stjerne mister masse til det sorte hul via en stellar vind, der trækker stof ind i kredsløb om det sorte hul, som dermed samler sig i en støvskive.
(Foto: Matthew McCrory, Francesca Valsecchi and Vicky Kalogera, Northwestern University))

I M33-galaksen, der ligger 2,7 millioner lysår fra Jorden, ligger en røntgenkilde kaldet M33 X-7. Den har vist sig at være et meget usædvanligt såkaldt stellart sort hul.

M33 X-7 er speciel ved, at den er i tæt kredsløb om en anden meget stor stjerne.

De to stjerner kredser om hinanden med en omløbstid på kun 3,5 dage – kun én procent af Jordens omløbstid om Solen. Det vil sige, at de to stjerner ligger meget tæt på hinanden.

M33 X-7 er 30 gange tungere end Solen. Den hæver sig dermed over mængden af sorte huller, ved at være det tungeste stellare sorte hul, man hidtil har fundet.

Men den stjerne, X-7 kredser om, er faktisk endnu tungere.

\ Fakta

VIDSTE DU

To slags sorte huller
De stellare sorte huller er stjerner i galakse-armene, som er kollapset til et sort hul, der typisk vejer 10-20 gange Solens masse.
De massive sorte huller i galaksecentrene har med tiden opslugt enorme mængder interstellart støv, gas og tusinder af hele stjerner og er dermed blevet millioner gange tungere

Den vejer ikke mindre end 70 solmasser. Og denne kæmpestjerne adskiller sig også fra mængden, fordi den ikke er så lysstærk som så tung en stjerne normalt ville være.

Annonce:

Det er nu lykkedes et hold astronomer fra Northwestern University, Chicago, USA, at komme med en tilfredsstillende model for det usædvanlige stjernepars liv sammen, og resultaterne er netop offentliggjort i Nature.

Oprindeligt vejede den store stjerne ikke mindre en 100 gange Solen, mens det sorte hul dengang var en mindre og tættere stjerne, der kredsede om den.

Et dramatisk parforhold

Nu skulle man jo tro, at den lille stjerne ville blive domineret af den store, men tyngdekraft afhænger ikke kun af massen, men aftager også med afstanden.

Så selvom den store stjerne var tungere, var den også meget større, så det var M33 X-7, der sugede masse fra den store, indtil M33 X-7 var blevet tung nok til at kollapse som et sort hul.

\ Fakta

VIDSTE DU

Sorte huller er så tunge, at end ikke lyset kan undslippe dem og er dermed sorte. Men når de suger stof til sig fra omgivelserne, accelereres stoffet op, når det falder ind mod det. Accelerationen får det indfaldende stof til at virke som en radiosender, der sender energirig stråling ud som røntgenlys.

Siden kollapset har X-7 stjålet mere masse fra den store, og har dermed tredoblet sin masse, så den i dag vejer 30 solmasser.

Det er denne strøm af gasser, der udsender røntgenlyset, vi kan se som M33-X7, når det acceleres ind mod det sorte hul.

Men strømmen af stof ud fra den store stjerne får den ifølge forskernes model også til at lyse mindre klart end sine artsfæller.

Annonce:

Denne tapning af stof er en proces, der tager mange millioner af år, der kan ende med, at de to enten mister potentiel energi og fjerner sig fra hinanden, eller også ender den store stjerne som et sort hul, der smelter sammen med den lille M33 X-7.

Så selvom det sorte hul kun sluger lidt masse fra den store stjerne, så processen tager lang tid, og man dermed måske dårligt kan sige, at M33-X7 er taget på “fersk gerning”, er det alligevel et dramatisk parforhold astronomerne har fundet.

Artiklen er lavet i samarbejde med Astronomibladet.dk