Astronomii tocmai au făcut o descoperire fascinantă în galaxia noastră: un sistem stelar unic compus dintr-o gaură neagră și două stele care interacționează. Cunoscut sub numele de V404 Cygni, acesta este primul de acest fel observat vreodată. Aceasta pune sub semnul întrebării cunoștințele noastre despre formarea găurilor negre și deschide noi perspective pentru cercetarea astronomică. Dar ce face această descoperire atât de specială?
Situat la aproximativ 8 000 de ani-lumină de Pământ, în constelația Cygnus, V404 Cygni este un sistem stelar ciudat, format în principal dintr-o gaură neagră care devorează o stea însoțitoare, exercitând în același timp o influență gravitațională asupra unei stele mai îndepărtate. Steaua din apropiere aflată sub atracția gravitațională a găurii negre efectuează o revoluție în doar 6,5 zile. Steaua îndepărtată, care orbitează în jurul găurii negre și al stelei devorate, are nevoie de aproximativ 70 000 de ani pentru a-și completa orbita. Acest sistem este remarcabil datorită configurației sale, pe care astrofizicienii o consideră rară, dacă nu imposibilă. Descoperirea acestui sistem triplu a fost rezultatul unui studiu aprofundat condus de Kevin Burdge și echipa sa de la Massachusetts Institute of Technology (MIT). Inițial, V404 Cygni a fost clasificat drept un sistem binar cu raze X bine cunoscut, însă observațiile ulterioare au dezvăluit prezența stelei exterioare. Concluziile au fost publicate în Nature.
Astronomii au folosit datele furnizate de telescopul spațial Gaia, un instrument care urmărește cu precizie mișcările a miliarde de stele din Calea Lactee. Analizând aceste informații, echipa a putut stabili că steaua îndepărtată se mișcă în mod coerent cu gaura neagră și cu steaua din apropiere, ceea ce sugerează că acestea aparțin aceluiași sistem stelar. Probabilitatea ca această mișcare să fie rezultatul hazardului a fost estimată la aproximativ una la zece milioane, confirmând că V404 Cygni este într-adevăr un sistem stelar triplu.
Astronomii obișnuiau să creadă că găurile negre se formează în urma exploziilor violente ale unor stele masive, numite supernove. În timpul acestor explozii, se eliberează o cantitate enormă de energie, care adesea ejectează obiecte aflate pe orbită și lasă în urmă găuri negre. Această dinamică ar fi trebuit să elimine steaua îndepărtată V404 Cygni. Prezența acestei stele la o distanță atât de mare ridică o întrebare intrigantă: cum ar fi putut rămâne în sistem? Cercetătorii sugerează că gaura neagră a lui V404 Cygni s-a format printr-un proces mai liniștit cunoscut sub numele de „colaps direct”. Acest mecanism presupune că steaua masivă se prăbușește direct într-o gaură neagră fără să explodeze, ceea ce ar evita aruncarea celorlalte stele în afara sistemului. Această ipoteză adaugă o nouă dimensiune înțelegerii noastre privind formarea găurilor negre și ar putea însemna că există și alte sisteme similare care urmează să fie descoperite.
Cercetătorii au reușit, de asemenea, să determine vârsta sistemului V404 Cygni. Steaua exterioară este în curs de transformare într-o gigantă roșie, un proces care are loc atunci când stelele evoluează și se umflă. Datorită acestei transformări, echipa a estimat că steaua îndepărtată are o vârstă de aproximativ 4 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că întregul sistem are tot această vârstă. Este pentru prima dată când oamenii de știință au reușit să stabilească vârsta unei găuri negre în acest mod.
