Astronómovia majú možnosť sledovať prebudenie masívnej čiernej diery v reálnom čase po prvýkrát.
Umelecká vizualizácia rozjasňujúcej sa čiernej diery. V prípade SDSS1335+0728 sa astronómovia domnievajú, že ide o prebudenie masívnej čiernej diery uprostred galaxie. Zdroj: ESO/M. Kornmesser
Nenápadná galaxia SDSS1335+0728 začala koncom roka 2019 náhle žiariť jasnejšie ako kedykoľvek predtým. Astronómovia ju začali sledovať, aby prišli na príčinu tohto javu. Pomocou dát z niekoľkých vesmírnych a pozemských observatórií vrátane VLT (Very Large Telescope) Európskeho južného observatória (ESO) pozorovali, ako sa mení jej jasnosť.
Dospeli k záveru, že zmeny pravdepodobne spôsobilo náhle prebudenie masívnej čiernej diery v jadre galaxie. Ak je to tak, potom ide o udalosť, ktorú sa astronómom podarilo pozorovať po prvýkrát.
Aktívne galaktické jadro
„Predstavte si, že roky pozorujete vzdialenú galaxiu, ktorá sa zdá byť pokojná a neaktívna,“ uviedla Paula Sánchezová Sáezová, astronómka z nemeckého ESO a hlavná autorka štúdie, ktorá bola prijatá na publikovanie v časopise Astronomy & Astrophysics. „Naraz sa v jej [jadre] začnú diať dramatické zmeny jasnosti, ktoré sa nepodobajú žiadnym doteraz pozorovaným udalostiam.“ Presne toto sa udialo v jadre SDSS1335+0728 po tom, ako sa v decembri 2019 prudko rozjasnilo. Teraz je klasifikované ako aktívne galaktické jadro (AGN), jasná kompaktná oblasť poháňaná masívnou čiernou dierou.
Náhle rozžiarenie galaxie môžu spôsobiť i niektoré ďalšie javy, ako sú výbuchy supernov alebo slapové rozrušenie, keď sa hviezda dostane príliš blízko k čiernej diere a je roztrhaná na kusy. Tieto zmeny jasnosti však obvykle trvajú len niekoľko desiatok alebo nanajvýš niekoľko stoviek dní. SDSS1335+0728 je však stále jasnejšia a jasnejšia, a to už viac než štyri roky od prvého pozorovania jej „aktivovania“. Pozorované zmeny sú navyše v tejto galaxii, vzdialenej 300 miliónov svetelných rokov v súhvezdí Panna, veľmi odlišné od všetkých doteraz pozorovaných, čo astronómov priviedlo k inej domnienke.
Vyžaruje aj röntgenové žiarenie
Tím sa snažil galaxii porozumieť pomocou kombinácie archívnych dát a nových pozorovaní z niekoľkých zariadení vrátane prístroja X-shooter na ESO VLT v čilskej púšti Atacama. Porovnaním dát získaných pred decembrom 2019 a po ňom odborníci zistili, že SDSS1335+0728 teraz vyžaruje oveľa viac svetla v ultrafialovej, optickej a infračervenej oblasti. Galaxia tiež začala vo februári 2024 vyžarovať röntgenové žiarenie. „Také správanie nemá obdobu,“ hovorí Sánchezová Sáezová, ktorá pôsobí aj v Millennium Institute of Astrophysics (MAS) v Čile.
„Najlepšou možnosťou vysvetlenia tohto javu je to, že vidíme, ako začína byť [jadro] galaxie (…) aktívne,“ hovorí spoluautorka Lorena Hernándezová Garcíová z MAS a univerzity vo Valparaíso v Čile. „Ak to je tak, bolo by to po prvýkrát, čo vidíme aktiváciu masívnej čiernej diery v reálnom čase.“
Proces pozorovaný v reálnom čase
V strede väčšiny galaxií vrátane Mliečnej cesty sa nachádzajú masívne čierne diery, ktorých hmotnosť je viac než stotisíckrát väčšia než hmotnosť nášho Slnka.“ Tieto obrie príšery obvykle spia a nebývajú priamo pozorovateľné,“ vysvetľuje spoluautor Claudio Ricci z Univerzity Diega Portalese v Čile. „V prípade SDSS1335+0728 sa nám podarilo pozorovať prebudenie masívnej čiernej diery, [ktorá] začala náhle hodovať na plyne dostupnom v jej okolí a rozžiarila sa.“
„[Tento] proces (…) nebol nikdy predtým pozorovaný,“ hovorí Hernándezová Garcíová. Predchádzajúce štúdie zaznamenali prebudenie galaxie po niekoľkých rokoch, ale toto je prvýkrát, keď bol samotný proces pozorovaný v reálnom čase. Ricci, ktorý je zároveň členom Kavliho inštitútu pre astronómiu a astrofyziku na Pekinskej univerzite v Číne, dodáva: „Toto je niečo, čo by sa mohlo stať aj našej vlastnej čiernej diere Sgr A*, ktorá sa nachádza v strede našej Galaxie.“ Hoci nie je jasné, nakoľko je to pravdepodobné.
Celkom nový jav?
Aby sa vylúčili ďalšie možné vysvetlenia, budú potrebné nadväzujúce pozorovania. Podľa astronómov je však možné, že sme svedkami neobvykle pomalého slapového rozrušenia alebo dokonca celkom nového javu. Ak by naozaj išlo o slapové rozrušenie, bolo by doteraz najdlhšie a najslabšie, aké bolo kedy pozorované. „Bez ohľadu na povahu zmien poskytuje [táto galaxia] cenné informácie o tom, ako čierne diery rastú a vyvíjajú sa,“ hovorí Sánchezová Sáezová. „Očakávame, že prístroje ako MUSE na VLT alebo tie na ELT (Extremely Large Telescope), ktorý je teraz vo výstavbe, budú kľúčové pre pochopenie [prečo sa galaxia rozjasňuje].“
Zdroj: TS ESO
(zh)
