Obserwacja przebudzenia czarnej dziury

0

Pod koniec marca bieżącego roku sonda Swift zarejestrowała tajemnicze zjawisko – wysokoenergetyczne rozbłyski promieni roentgenowskich, emitowane z gwiazdozbioru Smoka. Błyski są na tyle silne, że sonda Swift będzie mogła obserwować je jeszcze przez wiele miesięcy.

Astronomowie szybko wyznaczyli miejsce, skąd pochodzi źródło promieniowania. Jest to odległe o 3,9 miliarda lat świetlnych centrum galaktyki. Następnie zidentyfikowano sam obiekt, który odpowiada za tajemnicze rozbłyski. Jest to najprawdopodobniej gaz rozgrzany do temperatury milionów stopni i rozpędzony (w dżecie) do 90% prędkości światła, wyrwany z gwiazdy, której orbita przebiegała zbyt blisko czarnej dziury. Zjawisko to nazwano Swift J1644+57.

To pierwszy przypadek bezpośredniej obserwacji pochłaniania gwiazdy przez czarną dziurę. Na oczach astronomów w nieaktywnym wcześniej centrum galaktyki przebudzona czarna dziura tworzy swój dysk akrecyjny. Pochłania ona gwiazdę podobną do naszego Słońca, wyrywając z niej gaz. Tworzy on dysk wokół czarnej dziury, gdzie rozgrzewany jest on do milionów stopni. Ze względu na szybki ruch i oddziaływania magnetyczne między cząstkami, część z nich wydostaje się z dysku akrecyjnego, tworząc wysokoenergetyczny dżet, który możemy obserwować za pomocą ziemskich instrumentów.

W odkryciu swój udział wzięli także radioastronomowie korzystający z obserwatorium Expanded Very Large Array (EVLA). Radioteleskopy EVLA ujawniły źródło fal radiowych w miejscu, gdzie dwa dni wcześniej sonda Swift zaobserwowała rozbłysk promieni roentgenowskich. Dodatkowe potwierdzenie niecodziennego zjawiska uzyskano za pomocą instrumentu JAXA (Japońskiej Agencji Kosmicznej) Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI), zainstalowanego na module Kibo Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Obiekt Swift J1644+57 wciąż znajduje się pod ścisłą obserwacją. Promieniowanie roentgenowskie, wydzielane u podstawy dżetu, jeszcze przez co najmniej rok będzie dostrzegalne dla sondy Swift. Dalszych obserwacji dokonają radioastronomowie, których interesują same dżety, smagające środowisko międzygwiazdowe. W ten sposób dowiedziono, że region emitujący fale radiowe wciąż rośnie z połową prędkości światła. Za dwa lata może liczyć 12 lat świetlnych w poprzek – wtedy dalsze obserwacje prowadzone będą techniką Very Large Baseline Interferometry (VLBI), łączącą dane z wielu radioteleskopów rozsianych po całym świecie.

Krótka animacja, gwiazda pochłaniana przez supermasywną czarną dziurę:

{youtube}azLDH9ZPbVs{/youtube}

Credit: NASA

Źródła:

Relativistic jet activity from the tidal disruption of a star by a massive black hole, D. N. Burrows et al., 2011, Nature doi:10.1038/nature10374.

Birth of a relativistic outflow in the unusual γ-ray transient Swift J164449.3+573451, B. A. Zauderer et al., 2011, Nature doi:10.1038/nature10366.

Relacje prasowe:

NASA: Researchers Detail How A Distant Black Hole Devoured A Star

University of Leicaster: Massive Black Hole Caught in the Act of Swallowing a Star for the First Time

Instytut Radioastronomii Maxa Plancka: A Distant Stellar Meal

JAXA: First observation of a massive black hole swallowing a star

Share.

Comments are closed.