På natthimlen, långt söder om ekvatorn, finns en märklig samling av svaga konstellationer inbäddade i stjärnornas väv. De bär inte namnen från myter och legender, eftersom de gamla grekerna inte kunde se dem från det norra halvklotet. Dessa konstellationer kartlades senare, i mitten av 1700-talet, av en fransk astronom som seglade söderut, och han gav dem namn för att hedra några ganska vardagliga föremål från hans egen tid: ett teleskop, ett mikroskop, en pendelklocka, ett staffli, olika andra verktyg och mejslar. ”Det såg ut som någons vindsvåning!” anmärkte en amerikansk astronom senare.
Och precis som en rörig vindsvåning har detta hörn av himlen gömt något verkligt anmärkningsvärt.
Astronomer har upptäckt ett svart hål i ett av stjärnbilderna, det passande namnet Telescopium. På bara 1 000 ljusår avstånd är det svarta hålet närmare vårt solsystem än något annat som astronomer hittills har hittat. Tusen ljusår kan låta avlägset för oss, men i kosmiska proportioner är det mycket nära.
”I förhållande till Vintergatan är det i vår bakgård”, berättade Thomas Rivinius, en astronom vid Europeiska sydobservatoriet (ESO) i Chile som ledde den nya forskningen. ”Nästan på vår tröskel.”
För att få en jämförelse kan man tänka på några av de mest kända svarta hålen inom astronomin, de som vanligtvis är tillräckligt fascinerande för att skapa rubriker. Det svarta hålet i mitten av vår galax Vintergatan ligger mer än 25 000 ljusår bort, och det svarta hålet som astronomer fångade i oöverträffad detalj förra året ligger 55 miljoner ljusår bort, i en helt annan galax. Den här galaxen är däremot så nära att det stjärnpar som kretsar kring det svarta hålet kan ses med blotta ögat under en klar natt på södra halvklotet, långt från ljusföroreningar. Härifrån ser stjärnorna ut som en enda ljusprick.
Om det svarta hålet finns, åtminstone i astronomiska termer, precis där, hur har det då undgått astronomer så länge?
Det är uppenbart: Svarta hål är osynliga. Sättet att hitta de mörkaste punkterna i universum är att leta efter lysande ledtrådar runt omkring dem. De flesta av de svarta hål som astronomer har hittat i vår galax – några dussin – upptäcktes för att de slukade närliggande stjärnor, drog in material i sina gap och passerade en punkt utan återvändo. Denna process är så lysande att svarta hål inte bara kan upptäckas från jorden, utan de är faktiskt ganska svåra att undvika. ”Ibland blir de de ljusaste objekten på himlen”, säger Erin Kara, en astrofysiker vid MIT som studerar svarta hål och som inte var inblandad i den senaste upptäckten. Faktum är att vissa svarta hål avger så mycket strålning medan de matar att teleskop inte kan titta på dem utan att steka deras elektronik, säger Kara.
Det nyupptäckta svarta hålet passar inte in i denna kategori. Det befinner sig inom ett tvåstjärnigt system, men det är inte tillräckligt nära någon av dem för att förstöra deras dag. Astronomerna letade inte heller efter det svarta hålet; de började undersöka detta system, känt som HR 6819, för flera år sedan som en del av en studie av stjärnor som kretsar i par. När de analyserade data märkte de att det var något ovanligt med HR 6819, särskilt beteendet hos den inre stjärnan. Stjärnans hastighet var så extrem att astronomerna misstänkte att ett tredje objekt lurade i närheten och kastade runt den. (Teamet lade detta arbete på is i flera år, efter att Stanislav Stefl, astronomen som föreslog att det saknade objektet kunde vara ett svart hål, dog i en bilolycka 2014.)
Astronomerna räknade ut vilken massa ett objekt måste ha för att rucka på stjärnan så mycket, och deras beräkningar tydde på att objektet skulle mäta fyra gånger massan av vår sol-nästan lika stor som den inre stjärnan själv. ”Ett objekt med den massan kan inte döljas”, säger Rivinius. Om det inte är osynligt.
Mera berättelser
Animationen högst upp i denna berättelse visar hur de två stjärnorna och deras svarta hål är placerade. Även om det verkar som om den inre stjärnan (vars bana visas i blått) och det svarta hålet (i rött) jagar varandra, kretsar objekten kring varandra. Den inre stjärnan fullbordar en snabb slinga var 40:e dag, medan den yttre stjärnan spårar en bredare bana runt.
Oroa dig inte: Trots att det svarta hålet befinner sig nära jorden utgör det ingen fara för oss. Det är en liten bit jämfört med det som finns i centrum av vår egen galax och som har en massa som är 4 miljoner gånger större än vår sol. Och när det gäller mänskligheten är det inte tillräckligt nära för att utgöra något hot. ”Man måste vara mycket nära den för att sugas in”, säger Rivinius.
Det finns många fler liknande. Svarta hål är biprodukter från åldrande stjärnor som exploderade på ett spektakulärt sätt i slutet av sin livstid. Sådana supernovor kan kortvarigt överglänsa hela galaxer, men närliggande stjärnor kan överleva katastrofen, vilket förklarar varför HR 6819 fortfarande existerar.
Astronomer uppskattar att det finns hundratals miljoner svarta hål i vår galax. Den senaste upptäckten ger dem hopp om att det finns andra som lurar runt närliggande stjärnor, kanske till och med några av de mest välkända ljuspunkterna på vår himmel. ”Det är viktigt att betona att det är det närmaste vi hittills har hittat”, säger Sera Markoff, astrofysiker vid Amsterdams universitet och medlem av den grupp som tog fram förra årets historiska foto av svarta hål. ”Det kan finnas närmare sådana.”
Det allmänna antagandet inom astronomin är att vi människor inte lever någonstans särskilt i universum, och vad vi än stöter på här, i vårt kosmiska grannskap, bör vi förvänta oss att hitta någon annanstans. Dietrich Baade, emeritusastronom vid ESO och en av författarna till den nya forskningen, jämför sannolikheten med att se kolibrier i en tropisk stad.
”Om jag sitter på ett vanligt hotell och äter frukost på terrassen och ser en kolibri flyga runt, kan jag vara säker på att det måste finnas många fler kolibrier i området, eftersom mitt hotell inte ligger på någon speciell plats”, säger Baade.
Det finns troligen andra svarta hål som kretsar runt ”i närheten”, gömda i mörka sprickor runt ljusa stjärnor. Vissa kanske inte alls kretsar kring stjärnor utan driver runt i rymdens mörkaste sprickor, utan några ljusa fyrar som belyser deras existens, som en kosmisk ficklampa som lyser på en bortglömd låda på vinden.