Jak możemy przeczytać w najnowszym artykule naukowym, badaczom udało się potwierdzić istnienie samotnej czarnej dziury dryfującej bezszelestnie przez galaktykę. Analizy obserwacji z kilkunastu lat wskazują, że mamy w tym przypadku do czynienia z czarną dziurą gwiazdową o masie 7,15 mas Słońca, znajdującą się około 4958 lat świetlnych od Ziemi i przemieszczającą się z prędkością 51 kilometrów na sekundę.
Czarne dziury wykrywa się zazwyczaj poprzez oddziaływania z gwiazdami towarzyszącymi w układach podwójnych. Te oddziaływania, a w szczególności wywierane przez nie oddziaływanie grawitacyjne, powodują charakterystyczne wahania w ich widocznych gwiezdnych towarzyszach.
Czytaj także: Co za obserwacja. Czarna dziura rozerwała gwiazdę, a teraz jej szczątkami rzuca w kolejną gwiazdę
W przypadku tej czarnej dziury jednak takiego towarzysza nie ma. Jak zatem dostrzeżono 5000 lat świetlnych od nas obiekt, który nie emituje żadnego promieniowania? Z pomocą przyszło naukowcom zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Niewidoczna czarna dziura przeszła przed odległą gwiazdą, a jej pole grawitacyjne zagięło i wzmocniło światło gwiazdy, na dodatek zmieniając chwilowo jej położenie na niebie. To właśnie brak jakiegokolwiek wykrywalnego promieniowania pochodzącego z obiektu, który spowodował soczewkowanie wskazał naukowcom, że mają do czynienia z czarną dziurą.
Po raz pierwszy ten tajemniczy obiekt został dostrzeżony w danych z przeglądów OGLE oraz MOA skupiających się na poszukiwaniach zdarzeń mikrosoczewkowania grawitacyjnego wykonanych w 2011 roku. Później w stronę tajemniczego obiektu swoje oczy skierowały także teleskop Hubble’a i 16 różnych teleskopów naziemnych.
Od tego czasu w pewnym momencie pojawiła się nawet alternatywna teoria mówiąca, że obiekt ten w rzeczywistości nie jest czarną dziurą a gwiazdą neutronową. Teraz jednak najnowsza i kompleksowa analiza wszystkich zgromadzonych danych pozwoliła ostatecznie ustalić, że faktycznie mamy do czynienia z pierwszą znaną całkowicie samotną czarną dziurą.
Co ciekawe, dodatkowym wyzwaniem, przed jakim stanął zespół naukowców, było odseparowanie zakłóceń pochodzących z pobliskiej jasnej gwiazdy, której światło groziło przyćmieniem słabego zjawiska mikrosoczewkowania. Astronomowie spędzili mnóstwo czasu na usuwaniu tych zakłóceń z każdej obserwacji i musieli dokonać swoistej korekty, uwzględniając zmienne warunki termiczne, w jakich Hubble znajdował się podczas każdego okrążenia Ziemi.
Czytaj także: Czarna dziura inna niż wszystkie. Zaobserwowano zachowanie rodem z horroru
W międzyczasie badacze starali się także upewnić, czy rzeczona czarna dziura naprawdę nie ma żadnego towarzysza. Ostatecznie udało się ustalić, że na pewno nie ma mowy o żadnym towarzyszu o masie większej niż 0,2 masy Słońca w odległości do 2000 jednostek astronomicznych od czarnej dziury.
Warto sobie tutaj uświadomić kontekst odkrycia. Samotne czarne dziury są niezwykle trudne do odkrycia. Same z siebie są niewidoczne i trzeba liczyć na takie zdarzenie jak mikrosoczewkowanie grawitacyjne, aby choć przez chwilę je dostrzec. Paradoksalnie zatem choć jest to dopiero pierwsza znana samotna czarna dziura, to w rzeczywistości w przestrzeni kosmicznej mogą być ich miliardy.