Astronomen hebben bewijs gevonden van een ster die twee keer per uur rond een waarschijnlijk zwart gat draait. Dit zou de strakste orbitale dans kunnen zijn die ooit is gezien door een zwart gat en een begeleidende ster in ons eigen Melkwegstelsel.

Deze ontdekking werd gedaan met behulp van twee van NASA's ruimtetelescopen, het Chandra-röntgenobservatorium en NuSTAR, en de Australia Telescope Compact Array in New South Wales, Australië.

Het stellaire paar - bekend als een binair - bevindt zich in de bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae, een dichte cluster van sterren in ons melkwegstelsel ongeveer 14, 800 lichtjaar van de aarde verwijderd.

Hoewel astronomen al vele jaren over het binaire getal weten, pas in 2015 ontdekte een team onder leiding van onderzoekers van de Curtin University en het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) dat het waarschijnlijk bestond uit een zwart gat dat materiaal van een begeleidende ster trok.

Nieuwe waarnemingen van Chandra laten zien dat het systeem, bekend als X9, elke 28 minuten consistent verandert in röntgenhelderheid. wat waarschijnlijk de tijd is die de begeleidende ster nodig heeft om één volledige baan rond het zwarte gat te maken.

Samen met bewijs van grote hoeveelheden zuurstof in het systeem, dit maakt sterk dat X9 een witte dwergster bevat die om een ​​zwart gat draait op slechts 2,5 keer de afstand tussen de aarde en de maan.

"Deze witte dwerg bevindt zich zo dicht bij het zwarte gat dat materiaal van de ster wordt weggetrokken en op een schijf van materie rond het zwarte gat wordt gedumpt voordat het erin valt, " zei eerste auteur Dr. Arash Bahramian, van de Universiteit van Alberta in Canada en de Michigan State University in de Verenigde Staten.

"Gelukkig voor deze ster, we denken niet dat het dit pad naar de vergetelheid zal volgen - het zou in een baan om de aarde moeten blijven."

Hoewel de witte dwerg geen gevaar lijkt te lopen in het zwarte gat te vallen of te worden verscheurd, zijn lot is onzeker.

Universitair hoofddocent James Miller-Jones, van Curtin University en ICRAR, zei, "We denken dat de ster al tientallen miljoenen jaren gas verliest aan het zwarte gat en nu het grootste deel van zijn massa heeft verloren."

"Overuren, we denken dat de baan van de ster steeds breder zal worden naarmate er nog meer massa verloren gaat, uiteindelijk veranderend in een exotisch object vergelijkbaar met de beroemde diamantplaneet die een paar jaar geleden werd ontdekt, " hij zei.

Hoe kwam het zwarte gat aan zo'n hechte metgezel? Een mogelijkheid is dat het zwarte gat insloeg op een rode reuzenster en toen gas uit de buitenste regionen van de ster werd uitgestoten, werd er een dubbelster gevormd met daarin een zwart gat en een witte dwerg. De baan van de dubbelster zou dan zijn gekrompen toen zwaartekrachtgolven werden uitgezonden totdat het zwarte gat materiaal van de witte dwerg begon te trekken.

De zwaartekrachtsgolven die door het binaire systeem worden geproduceerd, hebben een frequentie die te laag is om te worden gedetecteerd door de faciliteiten op de grond die vorig jaar het bestaan ​​van zwaartekrachtgolven hebben bevestigd, maar het is mogelijk dat in de toekomst zwaartekrachtgolfobservatoria in de ruimte gevoelig genoeg zijn om ze op te sporen.

Co-auteur Vlad Tudor, ook van het Curtin University-knooppunt van ICRAR, zei dat een alternatieve theorie zou bestaan ​​uit een neutronenster die wordt rondgedraaid terwijl materiaal door het zwarte gat wordt weggetrokken.

"Net als een tol als je het touwtje uit het midden trekt om het te laten gaan - maar deze theorie verklaart niet alles wat we hier zien, dus onze beste huidige verklaring is dat we te maken hebben met een witte dwerg in extreem dichte nabijheid van een zwart gat, " hij zei.