Potężny wyrzut energii. Naukowcy wskazali jeden z najpotężniejszych obiektów we wszechświecie

Pewna supermasywna czarna dziura od dłuższego czasu nie przestaje emitować ogromnych ilości energii. Zespół astrofizyków z University of Oregon, pod kierunkiem Yvette Cendes, opublikował wyniki wieloletnich obserwacji tego intrygującego obiektu. Ich analizy ukazały się w Astrophysical Journal i opisują zdarzenie, które z błahego incydentu przeobraziło się w jeden z najpotężniejszych wybuchów we wszechświecie.
...

Historia odkrycia, które początkowo nie wzbudziło entuzjazmu

W 2018 roku teleskopy zarejestrowały sygnał z dalekiej czarnej dziury, która rozerwała przechodzącą zbyt blisko gwiazdę. Tego typu zdarzenia rozerwania pływowego nie są szczególnie rzadkie. Gdy gwiazda znajdzie się w zasięgu ekstremalnej grawitacji czarnej dziury, zostaje rozciągnięta w długi strumień materii w procesie zwanym czasami spagetyzacją. AT2018hyz, bo taki kod otrzymał obiekt, nie zwrócił więc początkowo większej uwagi naukowców. Jak wspomina Cendes, zdarzenie uznano za „najbardziej nudne i zwyczajne”. Sytuacja diametralnie się zmieniła kilka lat później, gdy badaczka przeanalizowała archiwalne dane z radioteleskopów. Okazało się, iż czarna dziura nie tylko nie przestała być aktywna, lecz dodatkowo zaczęła emitować coraz potężniejsze fale radiowe.

Czytaj też: Wywrócili założenia na temat narodzin życia w kosmosie. Peptydy powstają zadziwiających okolicznościach

Dalsze obserwacje przyniosły kluczowe wyjaśnienie. W przeciwieństwie do typowych scenariuszy, materia z rozerwanej gwiazdy nie rozproszyła się chaotycznie. Zamiast tego, czarna dziura wyrzuca ją w postaci niezwykle skoncentrowanego strumienia, zwanego dżetem. Co więcej, ten potężny snop energii i materii jest skierowany niemal dokładnie w stronę naszej planety. To tłumaczy, dlaczego zjawisko było tak słabo widoczne na początku. Gdyby dżet był skierowany w inną stronę, ziemskie teleskopy mogłyby go w ogóle nie wykryć. Od 2019 roku jasność obiektu wzrosła pięćdziesięciokrotnie, a wszystko wskazuje na to, że to nie koniec. Na podstawie zebranych danych badacze przewidują, że emisja będzie rosła wykładniczo, osiągając szczyt dopiero w 2027 roku.

Energia większa niż fikcyjna Gwiazda Śmierci


Skala zjawiska jest trudna do ogarnięcia. Aby ją zobrazować, zespół porównał moc emisji do energii generowanej przez Gwiazdę Śmierci, legendarną superbroń z „Gwiezdnych wojen” zdolną niszczyć planety. Okazało się, że AT2018hyz emituje co najmniej bilion razy więcej energii. Niektóre szacunki wskazują nawet na wartość sto bilionów razy większą.
To stawia „Jetty McJetface” – bo taki przydomek zyskał opisywany obiekt – wśród najpotężniejszych pojedynczych zjawisk kosmicznych, obok gigantycznych rozbłysków gamma. Pojawia się pytanie, dlaczego nikt wcześniej nie zaobserwował czegoś podobnego.

Nikt nigdy wcześniej nie widział czegoś takiego, ale może to wynikać po części z tego, że nikt tak naprawdę nie szukał – przyznaje Cendes

Czytaj też: Uciekające czarne dziury, czyli koszmar istnieje naprawdę. Naukowcy w końcu mają na to dowody

Badaczka zwraca uwagę na praktyczne ograniczenia współczesnej astronomii. Czas obserwacyjny na dużych teleskopach jest niezwykle cenny i trudno go zdobyć. Gdy po początkowym wybuchu nic się przez miesiące nie dzieje, obserwacje są zwykle przerywane. Kto by się spodziewał, że obiekt „obudzi się” z taką siłą po kilku latach? Odkrycie to podważa dotychczasowe założenia dotyczące skali czasowej zjawisk rozerwania pływowego. Okazuje się, że czarne dziury mogą „przetwarzać” materię z rozciągniętych gwiazd przez wiele lat, by potem gwałtownie ją wyrzucić. To sugeruje, że we wszechświecie może być więcej takich długotrwałych, ale początkowo niewykrywalnych zdarzeń. Nadchodzące miesiące będą kluczowe dla weryfikacji przewidywań naukowców. Jeśli emisja rzeczywiście osiągnie maksimum w 2027 roku, astronomowie uzyskają bezprecedensową szansę na badanie ekstremalnej fizyki czarnych dziur w czasie rzeczywistym.