Se for deg å bli fanget i clutches av et svart hull, bli surret rundt i svimlende hastigheter og ha massen sakte, men kontinuerlig sugd bort. Og denne dansende duoen kan være den første ultrakompakt svart-hulls røntgen-binær som er identifisert i vår galakse.
"Denne hvite dvergen ligger så nær det sorte hullet at materiale blir trukket bort fra stjernen og dumpet på en skive med materie rundt det sorte hullet før han falt inn," sa Arash Bahramian fra University of Alberta i Edmonton, Canada, og Michigan State University, første forfatter av en ny artikkel.
Hvis du var den hvite dvergen i denne vanskeligheten, kan det være lurt å få en rask slutt på det hele. Men på en eller annen måte ser ikke stjernen ut til å være i fare for å falle inn eller bli revet i stykker av det sorte hullet.
"Vi tror ikke den vil følge en vei inn i glemmeboken, men i stedet forbli i bane," la Bahramian til.
Data fra røntgenobservatoriet Chandra, NuSTAR-oppdraget og det australske teleskopet Compact Array (ATCA) viser bevis på at denne stjernen pisker rundt det sorte hullet omtrent to ganger i timen, og det kan være den tetteste orbitaldansen som noen gang har vært vitne til for en sannsynlig svart hull og en ledsagerstjerne.
Dette tilsynelatende unike binære systemet - med et godt navn, X9 - ligger i den kuleklyngen 47 Tucanae, en tett klynge av stjerner i vår galakse omtrent 14 800 lysår fra Jorden.
Astronomer har studert dette systemet i en stund.
"I lang tid trodde man at X9 er sammensatt av en hvit dverg som henter materie fra en solmessig stjerne med lav masse," skrev Bahramian i et blogginnlegg.
Men 2015 viste radioobservasjoner med ATCA at paret sannsynligvis inneholder et svart hull som trekker materiale fra en følgesvennstjerne kalt en hvit dverg, en lavmasse-stjerne som har utmattet det meste eller alt av sitt kjernebrensel.
"I 2015 observerte Dr. Miller-Jones og samarbeidspartnere sterke radioutslipp fra X9 som indikerte tilstedeværelsen av et svart hull i denne binæren," fortsatte Bahramian. "De antydet at dette kan bety at systemet består av et svart hull som trekker materie fra en hvit dverg."
Når vi ser på arkiverte Chandra-data, viste de endringer i røntgenlysstyrken på samme måte hvert 28. minutt, og Bahramian og hans doktorgradsleder, Craig Heink, tror dette sannsynligvis er hvor lang tid det tar følgesstjernen å lage en fullstendig bane rundt svart hull. Chandra-data viser også bevis for store mengder oksygen i systemet, et karakteristisk trekk ved hvite dverger. De føler at det kan gjøres en sterk sak at ledsagerstjernen er en hvit dverg. Og denne stjernen vil da gå i bane rundt det sorte hullet på bare 2,5 ganger avstanden mellom Jorden og Månen.
"Etter hvert kan så mye materie bli dratt vekk fra den hvite dvergen at den ender opp med å ha massen til en planet," sa Heinke, også fra University of Alberta. "Hvis den fortsetter å miste masse, kan den hvite dvergen fordampe fullstendig."
Forskerne tror dette systemet vil være en god kandidat for fremtidige gravitasjonsbølgebe observatorier å observere. Det har for lav frekvens som er for lav til å bli oppdaget med Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO, som gjorde banebrytende deteksjoner av gravitasjonsbølger i fjor. Systemer som dette kan fortelle oss mer om gravitasjonsbølger, i tillegg til å gi mer informasjon om svart hull binære systemer.
"Vi kommer til å se denne binæren nøye i fremtiden, siden vi vet lite om hvordan et så ekstremt system skal oppføre seg," sa medforfatter Vlad Tudor ved Curtin University og International Center for Radio Astronomy Research i Perth, Australia. "Vi kommer også til å fortsette å studere kuleklynger i galaksen vår for å se om det er mer bevis for veldig tette svart hulls binærarter."
Videre lesning:
Pressemelding fra Chandra
ICRAR pressemelding
Blogg innlegg
Paper: Den ultrakompakte naturen til svart hullkandidat røntgenstråle binær 47 Tuc X9
