Supermasywna czarna dziura w odległej galaktyce została pochwycona przez proces pochłaniania gwiazdy. W pewnym momencie niedawnej gwiazdy gwiazda zbytnio zbliżyła się do supermasywnej czarnej dziury i została rozdarta. Strzały wirowały wokół czarnej dziury, a Eksplorator Ewolucji Galaxy dostrzegł jasny podmuch ultrafioletu.
„Tego rodzaju wydarzenie jest bardzo rzadkie, dlatego mamy szczęście przestudiować cały proces od początku do końca”, powiedział dr Suvi Gezari z California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornia. Gezari jest głównym autorem nowego artykułu ukazującego się w wydanie z 10 grudnia Astrophysical Journal Letters.
Być może tysiące lat czarna dziura spoczywała cicho głęboko w nienazwanej galaktyce eliptycznej. Ale potem gwiazda zapuściła się nieco za blisko śpiącej czarnej dziury i została rozerwana na strzępy siłą grawitacji. Część strzępionej gwiazdy wirowała wokół czarnej dziury, a następnie zaczęła się w nią zanurzać, wyzwalając jasny rozbłysk ultrafioletowy, który był w stanie wykryć Eksplorator Galaxy Evolution.
Dziś kosmiczny teleskop kontynuuje okresowe obserwowanie zanikania tego światła ultrafioletowego, gdy czarna dziura kończy pozostałe kawałki gwiezdnej mączki. Obserwacje ostatecznie pozwolą lepiej zrozumieć ewolucję czarnych dziur wraz z galaktykami-gospodarzami.
„Pomoże nam to znacznie w ważeniu czarnych dziur we wszechświecie oraz w zrozumieniu, w jaki sposób żywią się i rosną w swoich galaktykach-gospodarzach wraz z ewolucją wszechświata” - powiedział dr Christopher Martin z Caltech, współautor artykułu i dyrektor badacz Eksploratora Galaxy Evolution.
Na początku lat dziewięćdziesiątych podejrzewano, że trzy inne spoczynkowe lub uśpione czarne dziury zjadły gwiazdy, gdy wspólny niemiecko-amerykański-brytyjski satelita rentgenowski Röntgen wychwycił rozbłyski rentgenowskie z galaktyk macierzystych. Astronomowie musieli poczekać dekadę później na Obserwatorium Rentgenowskie Chandra i Obserwatorium Rentgenowskie Europejskiej Agencji Kosmicznej XMM-Newton, aby potwierdzić te ustalenia, pokazując, że promieniowanie rentgenowskie czarnych dziur dramatycznie zanikło - znak, że gwiazdy były połknął.
Teraz Gezari i jej koledzy po raz pierwszy obserwowali, jak to się dzieje, przez ultrafioletowe oczy Eksploratora Galaxy Evolution. Użyli detektorów teleskopu, aby uchwycić rozbłysk ultrafioletowy z odległej galaktyki, a następnie obserwowali, jak płomień z czasem maleje, gdy centralna czarna dziura galaktyki pochłania gwiazdę. Dodatkowe dane z Chandra, Kanadyjskiego Teleskopu Hawajskiego we Francji na Hawajach oraz Teleskopu Keck, również na Hawajach, pomogły zespołowi kronikować wydarzenie na wielu długościach fal w ciągu dwóch lat.
Czarne dziury to kupy skoncentrowanej materii, której grawitacja jest tak silna, że nawet światło nie może uciec. Uważa się, że supermasywne czarne dziury znajdują się w rdzeniach każdej galaktyki, choć niektóre są uważane za bardziej aktywne niż inne. Aktywne czarne dziury wciągają do nich otaczający materiał, podgrzewając go i powodując jego świecenie. Uśpione czarne dziury, takie jak ta w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, ledwo wydają podgląd, więc trudno je badać.
Właśnie dlatego astronomowie są podekscytowani, gdy niczego niepodejrzewająca gwiazda wędruje zbyt blisko uśpionej czarnej dziury, co zdarza się raz na 10 000 lat w typowej galaktyce. Gwiazda spłaszcza się i rozciąga, gdy grawitacja pobliskiej czarnej dziury pokonuje własną grawitację. To samo zjawisko zachodzi na Ziemi każdego dnia, gdy grawitacja Księżyca ciągnie nasz świat, powodując, że oceany wznoszą się i opadają. Gdy gwiazda zostanie zakłócona, część jej ciała gazowego zostanie następnie wciągnięta do czarnej dziury i podgrzana do temperatur, które emitują promieniowanie rentgenowskie i światło ultrafioletowe.
„Gwiazda po prostu nie mogła się utrzymać”, powiedział Gezari, dodając: „Teraz, gdy wiemy, że możemy obserwować te zdarzenia za pomocą światła ultrafioletowego, mamy nowe narzędzie do znajdowania więcej”.
Uważa się, że nowo odkryta czarna dziura jest dziesiątki milionów razy masywniejsza niż nasze Słońce. Galaktyka-gospodarz znajduje się 4 miliardy lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Bootes.
Koncepcja artysty i dodatkowe informacje o Eksploratorze Galaxy Evolution znajdują się w Internecie pod adresem http://www.nasa.gov/galex/.
California Institute of Technology w Pasadenie w Kalifornii kieruje misją Galaxy Evolution Explorer i odpowiada za operacje naukowe i analizę danych. Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA, również w Pasadenie, zarządza misją i buduje instrument naukowy. Misja została opracowana w ramach programu NASA Explorers zarządzanego przez Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD Badacze sponsorowani przez Yonsei University w Korei Południowej i Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) we Francji współpracowali przy tej misji.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
