Αστέρι καταβροχθίζεται από μαύρη τρύπα

Μια ομάδα αστρονόμων εντόπισε μια εκπληκτικά γρήγορη και φωτεινή έκρηξη ενέργειας από έναν γαλαξία 500 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Μαύρη τρύπα: Η έκρηξη και η ακτινοβολία που εντοπίστηκε από τα επιστημονικά μέσα

Η έκρηξη της ακτινοβολίας κορυφώθηκε σε φωτεινότητα μόλις μετά από 4 ημέρες και στη συνέχεια έσβησε γρήγορα. Η ομάδα αναγνώρισε την έκρηξη, η οποία χρησιμοποιούσε την Catalina Real-Time Transient Survey με υποστηρικτικές παρατηρήσεις από το Gran Telescopio Canarias, ως αποτέλεσμα μιας μικρής μαύρης τρύπας που κατανάλωσε ένα αστέρι, σύμφωνα με πληροφορίες του Mark Thompson.

Πώς μπορεί η κάθε περίπτωση ξεχωριστά να δώσει απαντήσεις σε επιστημονικά ερωτήματα

Η ανακάλυψη παρέχει μια συναρπαστική εικόνα για την αστρική εξέλιξη και ένα σπάνιο κοσμικό φαινόμενο. Οι μαύρες τρύπες είναι αστρικά πτώματα όπου η βαρύτητα είναι τόσο έντονη που τίποτα, ούτε καν το φως μπορεί να διαφύγει.

Σχηματίζονται όταν τεράστια αστέρια καταρρέουν υπό τη δική τους βαρύτητα στο τέλος της ζωής τους σχηματίζοντας ένα απείρως μικρό σημείο γνωστό ως «βαρυτική μοναδικότητα» ή αλλιώς «singularity».

Η περιοχή του χώρου γύρω από τη μοναδικότητα οριοθετείται από τον ορίζοντα γεγονότων ή event horizon, το σημείο πέρα ​​από το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει τίποτα.

Παρά τις προκλήσεις της παρατήρησής τους, μπορούν να ανιχνευθούν παρατηρώντας τις επιπτώσεις της βαρύτητάς τους σε κοντινά αντικείμενα όπως τα σύννεφα αερίων. Υπάρχουν ακόμα πολλά μυστήρια γύρω από τις μαύρες τρύπες, επομένως παραμένουν μια έντονη περιοχή μελέτης.

Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής την Claudia Gutiérrez από το Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών και το Ινστιτούτο Διαστημικών Μελετών της Catalina χρησιμοποίησαν δεδομένα από την Catalina Real-Time Transient Survey (CRTS) για να εξερευνήσουν παροδικά γεγονότα.

Το CRTS ξεκίνησε το 2004 και είναι μια ευρεία επιτόπια έρευνα που αναζητά μεταβλητά αντικείμενα όπως σουπερνόβα και αστεροειδείς.

Χρησιμοποιεί ένα δίκτυο τηλεσκοπίων με έδρα την Αριζόνα για να σαρώσει μεγάλες περιοχές του ουρανού για να ανιχνεύσει βραχύβια γεγονότα. Η ομάδα εντόπισε το φωτεινό ξέσπασμα σε έναν γαλαξία που βρίσκεται 500 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και δημοσίευσε τα αποτελέσματά της στο Astrophysical Journal.

Έκρηξη CSS161010

Το γεγονός έλαβε χώρα σε έναν μικροσκοπικό γαλαξία περίπου 400 φορές μικρότερης μάζας από τον γαλαξία μας. Η έκρηξη αναγνωρίστηκε ως CSS161010, έφτασε στη μέγιστη φωτεινότητα μόνο σε 4 ημέρες και 2,5 ημέρες αργότερα η φωτεινότητά της μειώθηκε στο μισό.

Η μεταγενέστερη εργασία αποκάλυψε ότι η προηγούμενη ανίχνευση είχε εντοπιστεί από την All-Sky Automated Survey για το SuperNovae. Ευτυχώς η ανίχνευση ήταν αρκετά νωρίς για να επιτρέψει περαιτέρω παρατηρήσεις από άλλα επίγεια τηλεσκόπια. Τυπικά αυτού του είδους τα γεγονότα είναι δύσκολο να μελετηθούν λόγω της ταχείας εξέλιξής τους.

Μόνο λίγα γεγονότα όπως το CSS161010 έχουν εντοπιστεί τα τελευταία χρόνια, αλλά μέχρι τώρα η φύση τους ήταν ένα μυστήριο. Η ομάδα με επικεφαλής τον Gutiérrez ανέλυσε τις φασματικές ιδιότητες και βρήκε γραμμές υδρογόνου που αποκαλύπτουν υλικό που ταξιδεύει με ταχύτητες έως και 10% της ταχύτητας του φωτός.

Οι αλλαγές που παρατηρούνται στις γραμμές εκπομπής υδρογόνου είναι παρόμοιες με αυτές που παρατηρούνται στους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες όπου υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Η παρατήρηση υποδηλώνει ότι σχετίζεται με μια μαύρη τρύπα, αν και όχι τεράστια.

Η φωτεινότητα του αντικειμένου μειώθηκε 900 φορές τους επόμενους δύο μήνες. Περαιτέρω φασματική ανάλυση αυτή τη στιγμή αποκάλυψε ακόμα μπλε μετατοπισμένες γραμμές υδρογόνου που υποδεικνύουν εκροές αερίων υψηλής ταχύτητας. Αυτό δεν ήταν κάτι που συνήθως φαίνεται από γεγονότα σουπερνόβα που υποδηλώνουν διαφορετική προέλευση. Η ομάδα πιστεύει ότι το γεγονός είναι το αποτέλεσμα μιας μικρής μαύρης τρύπας που κατάπιε ένα αστέρι.

Σύμφωνα με πληροφορίες, ο καθηγητής Peter Lundqvist από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, προσθέτει: «Ο τρόπος με τον οποίο εξελίσσεται η γραμμική εκπομπή σε αυτό το αντικείμενο μοιάζει με αυτόν που παρατηρείται σε ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες, όπου είναι γνωστό ότι υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Αυτή η ομοιότητα παρέχει ισχυρές αποδείξεις ότι το CSS161010 φιλοξενεί επίσης μια μαύρη τρύπα, αν και όχι πολύ μεγάλη».

Ο Lundqvist επισημαίνει: «Η διάσπαση ενός αστεριού που πλησίασε πολύ τη μαύρη τρύπα μέσης μάζας αποκαλύπτει τη μαύρη τρύπα, η οποία διαφορετικά θα ήταν σε ηρεμία. Είναι πιθανό να υπάρχουν και άλλες τέτοιες μαύρες τρύπες σε άλλους νάνους γαλαξίες και πρέπει να εντοπίσουμε γεγονότα παρόμοια με το CSS161010 προκειμένου να προσδιορίσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια τις ιδιότητες αυτών των μαύρων τρυπών».

«Τα τηλεσκόπια που σαρώνουν τον ουρανό σε υψηλό ρυθμό θα είναι ζωτικής σημασίας για την ανακάλυψη περισσότερων από αυτά τα σπάνια και ταχέως εξελισσόμενα φαινόμενα», λέει ο ίδιος.