Wpaździerniku 2018 roku mała gwiazda została rozerwana na strzępy, gdy zbliżyła się zbyt blisko do czarnej dziury w galaktyce oddalonej o 665 milionów lat świetlnych od Ziemi. Choć może to brzmieć ekscytująco, wydarzenie to nie było zaskoczeniem dla astronomów, którzy od czasu do czasu są świadkami takich gwałtownych incydentów podczas skanowania nocnego nieba. Ale prawie trzy lata po tej kosmicznej masakrze ta sama czarna dziura ponownie rozświetla niebo – i jak twierdzą naukowcy, nie połknęła niczego nowego.

Zespół z Centrum Astrofizyki Harvard & Smithsonian doszedł do wniosku, że czarna dziura wyrzuciła materię poruszającą się z połową prędkości światła, ale nie wiedzą, dlaczego wyrzut został opóźniony o kilka lat. Wyniki, opisane w tym tygodniu w Astrophysical Journal, mogą pomóc naukowcom lepiej zrozumieć pochłanianie materii przez czarne dziury. To co zaobserwowano, jeden z badaczy porównuje do bekania po posiłku. Zespół zauważył nietypowy wyrzut materii, ponownie analizując rozerwania pływowe (TDE) – czyli proces rozerwania gwiazdy, czy planety zbliżającej się do horyzontu zdarzeń – które miały miejsce w ciągu ostatnich kilku lat. Dane radiowe z Very Large Array (VLA) w Nowym Meksyku wykazały, że czarna dziura w tajemniczy sposób ożywiła się w czerwcu 2021 roku. Cendes i zespół postanowili dokładniej zbadać to zdarzenie.

 

Zespół zebrał obserwacje TDE, nazwanego AT2018hyz, poczynione w wielu długościach fal światła za pomocą VLA, Obserwatorium ALMA w Chile, MeerKAT w Afryce Południowej, Australian Telescope Compact Array w Australii oraz Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra i Neila Gehrelsa.

Badamy TDE za pomocą radioteleskopów od ponad dekady i czasami odkrywamy, że świecą one w falach radiowych, gdy wyrzucają materię, podczas gdy gwiazda jest po raz pierwszy pochłaniana przez czarną dziurę. Ale w AT2018hyz przez pierwsze trzy lata panowała cisza radiowa, a teraz jest dramatycznie podświetlona, ​​aby stać się jednym z najjaśniejszych radiowo TDE, jakie kiedykolwiek zaobserwowano

mówi Edo Berger , profesor astronomii w Harvard University oraz współautor nowego badania. Gomez, który w tym czasie pracował nad swoją rozprawą doktorską z Bergerem, wykorzystał modele teoretyczne do obliczenia, że ​​gwiazda rozdarta przez czarną dziurę ma tylko jedną dziesiątą masy naszego Słońca. TDE są dobrze znane z tego, że emitują światło widzialne, w momencie gdy się pojawią. Gdy gwiazda zbliża się do czarnej dziury, siły grawitacyjne zaczynają rozciągać i rozrywać gwiazdę. W końcu wydłużona materia zaczyna wirować wokół czarnej dziury i nagrzewa się, tworząc błysk, który astronomowie mogą dostrzec z odległości milionów lat świetlnych.

 

Część rozciąganej materii czasami zostaje wyrzucona z powrotem w kosmos. Astronomowie nazywają takie czarne dziury żywieniowymi bałaganiarzami – nie wszystko, co próbują skonsumować, trafia do ich „ust”, podobnie jak podczas jedzenia zdarza się to niesfornemu dziecku. Jednak emisja, znana jako odpływ, zwykle pojawia się szybko po wystąpieniu TDE – nie lata później.

To tak, jakby ta czarna dziura zaczęła nagle wyrzucać masę materii z gwiazdy, którą zjadła lata temu.

wyjaśnia Cendes. Wypływ materiału porusza się z prędkością 50% prędkości światła. Dla porównania, większość TDE ma wypływ, który przemieszcza się z prędkością 10% prędkości światła. Po raz pierwszy byliśmy świadkami tak długiego opóźnienia między pochłanianiem materii, a odpływem. Następnym krokiem będzie zbadanie, czy faktycznie dzieje się to częściej i po prostu nie przyglądaliśmy się TDE wystarczająco dokładnie.

Źródło: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac88d0