Redaktörens anmärkning: Resultaten av denna studie har ifrågasatts på grund av ett potentiellt fel i analysen av stjärnljus från följeslagaren. Det här felet skulle betyda att det svarta hålet är ungefär storleken på vår sol, snarare än 70 gånger vår solmassa.
Ett gigantiskt stjärnigt svart hål 15 000 ljusår från jorden är dubbelt så massivt som vad forskarna trodde var möjligt i vår egen galax.
Det svarta hålet är 70 gånger mer massivt än solen, skrev forskarna i en ny studie. Tidigare trodde forskare att massan av ett stjärnigt svart hål, som bildades av massiva stjärnornas gravitationskollaps, inte kunde överstiga 30 gånger solens.
"Vi trodde att väldigt massiva stjärnor med den kemiska sammansättningen som är typisk för vår galax måste tappa det mesta av sin gas i kraftfulla stjärnvindar när de närmar sig slutet av deras liv," författar studieförfattaren Jifeng Liu, vice generaldirektör för den kinesiska akademin för Science 'National Astronomical Observatories, sade i ett uttalande. "Därför bör de inte lämna efter sig en så massiv rest."
Det tros att vår Vintergalax innehåller omkring 100 miljoner svarta hål, men forskare har upptäckt bara cirka två dussin av dem, enligt uttalandet. Det beror på att fram till för ett par år sedan var det enda sättet som forskare kunde upptäcka dessa gigantiska djur på genom att upptäcka röntgenstrålarna som de släppte ut medan de chompade bort till sina stjärnkamrater. Men de flesta svarta hål i vår galax har inte mycket aptit och släpper därför inte röntgenstrålar, förklarade forskarna i uttalandet.
Så Liu och hans team vände sig till en annan metod: De skannade himlen med Kinas Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope. Med hjälp av detta teleskop sökte de efter stjärnor som kretsar kring till synes osynliga föremål, som höll fast vid objektets tyngdkraft. Det var så forskarna mötte en stjärna på 15 000 ljusår bort som dansade runt ingenting - men hölls i en bana av något som bara kunde vara ett svart hål, skrev de.
Efter att ha hittat stjärnan, som de kallade LB-1, använde forskarna två stora optiska teleskoper - Gran Telescopio Canarias i La Palma, Spanien och Keck I-teleskopet på Hawaii - för att bestämma massan på stjärnan och dess kamrat med svart hål . De fann att stjärnan var åtta gånger massivare än solen och kretsade runt ett svart hål 70 gånger mer massivt än solen. Stjärnan kretsade runt det svarta hålet var 79 dag, rapporterade forskarna.
Det svarta hålet "är dubbelt så massivt som vad vi trodde möjligt", sade Liu i uttalandet. "Nu kommer teoretiker att behöva ta utmaningen att förklara dess bildning." Nyligen har astronomer utmanats av upptäckter som pekar på förekomsten av svarta hål som är mer massiva än experter trodde var möjligt. Till exempel har laserinterferometern Gravitational-Wave Observatory (LIGO) och Virgo gravitationsvågdetektorer upptäckt krusningar i rymden som orsakats av kollision av svarta hål i avlägsna galaxer, och dessa svarta hål är mer massiva än väntat, enligt påstående.
"Denna upptäckt tvingar oss att ompröva våra modeller för hur svarta hål i stjärnmassa bildas", säger LIGO-direktören och University of Florida-professor David Reitze, som inte var inblandad i studien, i uttalandet. "Detta anmärkningsvärda resultat, tillsammans med LIGO-Virgo-upptäckter av binära svarta hålkollisioner under de senaste fyra åren, pekar verkligen på en renässans i vår förståelse av svarthålastrofysik."
Resultaten publicerades 27 november i tidskriften Nature.
