Czarna dziura rozerwała gwiazdę, ale coś uciekło z miejsca zdarzenia. Astronomowie szukają odpowiedzi

Obserwowanie tego, co dzieje się w kosmosie, to trochę jak studnia bez dna. Nie ma tygodnia, by astronomowie nie natknęli się na nieznany wcześniej obiekt lub zjawisko. Tym razem do tego grona zalicza się fenomen zaobserwowany w związku z rozerwaniem masywnej gwiazdy przez czarną dziurę.
Czarna dziura rozerwała gwiazdę, ale coś uciekło z miejsca zdarzenia. Astronomowie szukają odpowiedzi

Jak relacjonują osoby stojące za publikacją w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, eksplozja towarzysząca tym wydarzeniom była tak potężna, że przez krótki czas uwalniała energię odpowiadającą około 400 miliardom razy większej mocy niż ta emitowana przez Słońce. Jednak najbardziej zagadkowe okazało się to, co naukowcy dostrzegli kilka miesięcy później.

Czytaj też: Supertajfun z pokładu ISS. Niesamowite kadry i nowa era kosmicznej fotografii

Zjawisko otrzymało nieformalną nazwę Whippet, podczas gdy jego oficjalne oznaczenie to AT2024wpp. Po raz pierwszy uwieczniło je narzędzie Zwicky Transient Facility w obserwatorium Palomar w Kalifornii. Już w ciągu kolejnej doby obserwacje prowadzone za pomocą Liverpool Telescope oraz kosmicznego satelity Swift należącego do NASA pokazały, że obiekt wyróżnia się niezwykle niebieskim światłem i silną emisją promieniowania rentgenowskiego.

Początkowo astronomowie podejrzewali, że mogą mieć do czynienia z rzadkim i wciąż słabo poznanym rodzajem krótkotrwałego, bardzo jasnego zjawiska astronomicznego. Dokładniejsze pomiary odległości oraz analiza temperatury i ilości emitowanej energii doprowadziły jednak badaczy do znacznie bardziej niezwykłego wniosku. Wszystko wskazuje na to, że czarna dziura rozerwała masywną gwiazdę, a jej materia zaczęła formować dysk wokół czarnej dziury i stopniowo wpadać do jej wnętrza.

Tego rodzaju procesy mają nawet własną nazwę: rozerwanie pływowe. Gdy gwiazda znajdzie się wystarczająco blisko czarnej dziury, jej potężna grawitacja zaczyna działać na różne części gwiazdy z różną siłą. W efekcie obiekt zostaje rozciągnięty i rozerwany, a jego materia może trafić do czarnej dziury. W przypadku AT2024wpp skala zjawiska była jednak wyjątkowa. Według zespołu badawczego eksplozja okazała się wielokrotnie bardziej energetyczna niż podobne zdarzenia i przewyższała nawet najmocniejsze znane eksplozje związane z zapadaniem się gwiazd.

Wokół czarnej dziury powstał niezwykle gorący dysk materii. Spiralnie opadający gaz emitował promieniowanie rentgenowskie i generował potężny wiatr cząstek. Ten z kolei zderzał się z gazem, który gwiazda wyrzuciła jeszcze przed swoim zniszczeniem. Właśnie te zderzenia odpowiadały za intensywne światło widzialne i ultrafioletowe obserwowane w pierwszych dniach po wybuchu, a także za późniejsze sygnały radiowe.

Czytaj też: Astronauci zrobili pierwszy rentgen w kosmosie. To nawet większy przełom, niż myślisz

Naukowcy zarejestrowali również falę uderzeniową przemieszczającą się przez otaczający gaz z prędkością około jednej piątej prędkości światła. Co ciekawe, po mniej więcej sześciu miesiącach fala nagle osłabła. Badacze przypuszczają, że dotarła wówczas do zewnętrznej granicy ogromnego obszaru wypełnionego gazem wyrzuconym wcześniej przez ginącą gwiazdę. Największą zagadkę przyniosły jednak późniejsze obserwacje. W pierwszym miesiącu po eksplozji teleskopy Kecka, Magellana i Very Large Telescope nie wykrywały charakterystycznych śladów chemicznych. Gdy zjawisko zaczęło słabnąć, pojawiły się natomiast słabe sygnały wodoru i helu. Szczególnie interesujący okazał się hel poruszający się w kierunku obserwatorów z prędkością przekraczającą 6000 kilometrów na sekundę.

Jaki z tego wniosek? Być może w wyniku potężnego zdarzenia przetrwała jakaś zwarta struktura. Jednym z możliwych wyjaśnień jest strumień materii pochodzący z jądra rozerwanej gwiazdy. Naukowcy nie wykluczają jednak bardziej zaskakującego scenariusza, w którym obserwowany materiał pochodzi od trzeciego obiektu znajdującego się w układzie i bombardowanego przez intensywny wiatr oraz promieniowanie emitowane przez czarną dziurę.

Źródło: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.