To starożytna gromada gwiazd. Tak wygląda okiem radioteleskopu

Gromady gwiazd są jednymi z najpiękniejszych obiektów nocnego nieba. W wielu przypadkach są to względnie kompaktowe zgrupowania setek tysięcy gwiazd utrzymywanych razem poprzez grawitację i przemieszczających się wspólnie wokół tej czy innej galaktyki macierzystej. Oprócz oczywistej urody gromady kuliste są dla naukowców wprost idealnymi laboratoriami do badania ewolucji gwiazd. Nic zatem dziwnego, że są one badane przez astronomów na każdy możliwy sposób. Międzynarodowy zespół astronomów opublikował właśnie najbardziej szczegółowy obraz radiowy jednej z takich gromad kulistych.
To starożytna gromada gwiazd. Tak wygląda okiem radioteleskopu

Za badaniami stoi zespół naukowców kierowany przez astronomów z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR) w Australii Zachodniej. Celem ich badań natomiast jest doskonale już znana gromada kulista skatalogowana pod numerem 47 Tucanae. Nie jest to jakiś przypadkowy obiekt. 47 Tucanae jest bowiem drugą pod względem jasności gromadą kulistą widocznym na nocnym niebie. Mało tego, jest to jedna z najmasywniejszych gromad kulistych spośród setki obiektów tego typu krążących wokół Drogi Mlecznej. Naukowcy szacują, że w obiekcie o średnicy 120 lat świetlnych znajduje się ponad milion gwiazd. Im bliżej centrum gromady, tym gęstość gwiazd oraz jasność gromady wyraźnie rośnie. Obiekt ten obserwowany jest przez pokolenia astronomów już od XVIII wieku, choć wcześniej i tak był znany, bowiem jest widoczny na nocnym niebie gołym okiem.

Radiowy sygnał z gromady 47 Tucanae

W artykule naukowym opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal naukowcy opisują odkryty dopiero teraz sygnał radiowy pochodzący z centrum gromady. Sygnał ten astronomowie obserwowali przez ponad 450 godzin za pomocą sieci radioteleskopów Australia Telescope Compact Array (ATCA) we wschodniej części Australii. W ten sposób udało się spotkać ultraszczegółowy obraz radiowy całego obiektu, a niejako przy okazji jest to najbardziej precyzyjny obraz stworzony na podstawie danych z australijskiego radioteleskopu.

Czytaj także: Pobliska gromada gwiazd wyrzuciła z siebie zaskakujący obiekt

Do zaobserwowania intrygującego delikatnego sygnału radiowego we wnętrzu gromady potrzebne były jednak długotrwałe obserwacje prowadzone za pomocą radioteleskopu. Nigdy wcześniej nikt tego sygnału tam nie dostrzegł.

Autorzy artykułu naukowego wskazują, że sygnał może pochodzić od znajdującej się wewnątrz gromady czarnej dziury o masie pośredniej. Bardzo długo obiekty tego typu były jedynie przewidywaniami teoretycznymi. O ile naukowcy na przestrzeni lat odkrywali regularnie czarne dziury o masie gwiazdowej oraz supermasywne czarne dziury, o tyle gwiazd znajdujących się między tymi kategoriami nie udawało się odkryć. Dopiero niedawno pojawiły się pierwsze obserwacyjne kandydatki na czarne dziury o masie pośredniej.

Radioobserwatorium ATCA

To bardzo intrygujące założenie, bowiem od lat naukowcy wskazują, że jeżeli obiekty tego typu istnieją, to naturalnych dla nich miejscem są właśnie gromady kuliste. Alternatywnym wyjaśnieniem sygnału jest pulsar, czyli szybko rotująca gwiazda neutronowa, która emituje wiązki promieniowania radiowego. Jeżeli pulsar tego typu znajdowałby się blisko centrum gromady, to można byłoby go wykorzystać do zlokalizowania potencjalnej centralnej czarnej dziury.

Astronomowie podkreślają, że obraz stworzony za pomocą radioteleskopu ATCA to dopiero początek tego typu odkryć. Jakby nie patrzeć, czułość radioteleskopów istotnie wzrośnie kiedy zakończy się trwająca obecnie budowa radioteleskopów Square Kilometre Array (SKA) w Australii oraz w RPA.