Czarna dziura w centrum odległej galaktyki zachowuje się tak, jak żaden inny astronom nie widział.
Co 9 godzin czarna dziura w centrum galaktyki GSN 069, w odległości około 250 milionów lat świetlnych, wysyła jasny strumień promieni rentgenowskich w kierunku Ziemi. To aktywna czarna dziura, więc zawsze pochłania materię; podczas tego procesu materia nagrzewa się i emituje trochę światła, gdy opada w kierunku horyzontu zdarzeń wokół osobliwości, punktu, za którym żadne światło ani materia nie mogą uciec. Ale w 2018 r. Badacze korzystający z teleskopu XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) zdali sobie sprawę, że przy każdym szczycie tego 9-godzinnego cyklu czarna dziura GSN 069 będzie około 100 razy jaśniejsza w widmie rentgenowskim.
„To było zupełnie nieoczekiwane” - powiedział Giovanni Miniutti, astronom z hiszpańskiego Centrum Astrobiologii i główny autor nowego artykułu na temat czarnej dziury w oświadczeniu ESA. „Gigantyczne czarne dziury regularnie migoczą jak świeca, ale szybkie, powtarzające się zmiany obserwowane w GSN 069 od grudnia są czymś zupełnie nowym.”
Badacze nie przedstawili ostatecznego wyjaśnienia tego zjawiska. Ale jest jasne, pisali, że istnieje pewna luka lub niestabilność w dysku akrecyjnym, pierścień nieomylnego materiału otaczający czarną dziurę. Być może coś w samym dysku powoduje, że materia wpada do czarnej dziury w regularny sposób, a może coś w jej pobliżu (być może inna czarna dziura) zaburza dysk w cykliczny sposób, sugerują.
Chociaż astronomowie nigdy nie widzieli takiego wzoru wokół innej czarnej dziury, Miniutti i jego zespół zasugerowali, że pewne dziwne zjawiska wykryte w innym miejscu w kosmosie mogą być powiązane z tego rodzaju wzorcem. W przeszłości astronomowie zauważyli, że czarne dziury stają się nagle jaśniejsze z powodów, których nie potrafili wyjaśnić. Sugerowali, że możliwe jest, że te rozjaśnienia były częściami podobnych wzorów. Naukowcy zauważyli, że czarna dziura GSN 069 nie jest tak duża jak wiele czarnych dziur tworzących jądro galaktyki. A 9-godzinny okres jest prawdopodobnie pod pewnym względem związany z szybkością wirowania czarnej dziury. Większe czarne dziury zajęłyby znacznie więcej czasu, aby ukończyć pełny obrót, więc jeśli wykazywałyby podobny wzór, mogłoby się to pojawić w ciągu tygodni lub miesięcy. Obserwatoria rentgenowskie rzadko tak długo monitorują pojedynczą czarną dziurę.
Badacze nie są pewni, jakie zjawisko fizyczne powoduje regularne płomienie. Ale jedną z możliwości jest utworzenie chmury elektronów bardzo blisko czarnej dziury - zjawisko, które podejrzewali już astronomowie, z powodu nieregularności emisji promieniowania rentgenowskiego niektórych innych czarnych dziur.