Ο θάνατος ενός αστεριού από μία τεράστια μαύρη τρύπα σε έναν γαλαξία 650 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη έχει εκπλήξει τους αστρονόμους, καθότι δεν υπακούει στους γνωστούς «κανόνες» αστρονομικής συμπεριφοράς, όπως ανέφερε το space.com.
Το γεγονός όχι μόνο συνέβη εκτός του κέντρου του γαλαξία
– όπου συνήθως κρύβονται οι μεγάλες μαύρες τρύπες – αλλά εξέπεμψε επίσης δύο
εκροές υψηλής ενέργειας μήνες μετά την καταστροφή του αστεριού.
Όταν ένα αστέρι παγιδεύεται στη βαρυτική λαβή μιας μαύρης
τρύπας, οι παλιρροϊκές δυνάμεις αρχίζουν να το τεντώνουν και να το διαλύουν.
Τέτοια γεγονότα, που αναφέρονται ως «Παλιρροϊκά Γεγονότα
Διαταραχής» (TidalDisruptionEvents – TDEs), είναι σχετικά συνηθισμένα.
Απελευθερώνουν τεράστια ποσότητα ενέργειας καθώς το
αστέρι διαλύεται και τα υπολείμματά του σχηματίζουν έναν δίσκο συντριμμιών γύρω
από τη μαύρη τρύπα.
Πάμε να δούμε όμως ποιά είναι η ειδοποιός διαφορά που
ορίζει το συγκεκριμένο αστρονομικό συμβάν ως μυστηριώδες και άνευ προηγουμένου.
Καθυστερημένη εκπομπή ραδιοκυμάτων
Η οπτική λάμψη αυτού του TDE, που ονομάστηκε AT 2024tvd,
εντοπίστηκε το 2024 από το ZwickyTransientFacility στο Αστεροσκοπείο Πάλομαρ
της Καλιφόρνια.
Η συνεχής παρακολούθηση του φαινομένου στα ραδιοκύματα
για τους επόμενους 10 μήνες αποκάλυψε δύο διακριτές ραδιο-εκλάμψεις
(radioflares), οι οποίες, για άγνωστο λόγο, καθυστέρησαν να εμφανιστούν κατά 80
και 194 ημέρες αντίστοιχα, μετά την έναρξη του TDE.
Το πιο εκπληκτικό, ωστόσο, ήταν η τοποθεσία του TDE:
περίπου 2.600 έτη φωτός μακριά από το κέντρο του γαλαξία-ξενιστή του.
Τα περισσότερα TDEs συμβαίνουν στο κέντρο, όπου βρίσκεται
μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα. Μόνο τρία τέτοια συμβάντα έχουν παρατηρηθεί ποτέ
εκτός κέντρου.
«Αυτό είναι πραγματικά έκτακτο», δήλωσε ο ΙτάιΣφαράντι
από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Μπέρκλεϊ.
«Ποτέ πριν δεν έχουμε δει μια τόσο φωτεινή ραδιοεκπομπή
από μια μαύρη τρύπα που διαλύει ένα αστέρι, μακριά από το κέντρο ενός γαλαξία,
και να εξελίσσεται τόσο γρήγορα. Αλλάζει τον τρόπο που σκεφτόμαστε για τις
μαύρες τρύπες και τη συμπεριφορά τους».
Οι ραδιοφωνικές εκπομπές παράγονται όταν μια εκροή υλικού
συγκρούεται με το αέριο που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα (διαστρικό μέσο ή
συντρίμμια του κατεστραμμένου αστεριού).
Το αίνιγμα της καθυστέρησης και της δεύτερης εκροής
Ο λόγος για τον οποίο αυτές οι εκροές καθυστέρησαν τόσο
πολύ μετά το TDE παραμένει μυστήριο.
Η πρώτη ραδιο-έκλαμψη συνοδεύτηκε από ένα ανιχνευμένο
στοιχείο ακτίνων Χ, οδηγώντας την ομάδα του Σφαράντι να υποθέσει ότι αυτή η
εκροή καθοδηγήθηκε από προσάρτηση: δηλαδή, μέρος των συντριμμιών στον δίσκο
προσάρτησης εκτοξεύθηκε πίσω από τα μαγνητικά πεδία της μαύρης τρύπας.
Η δεύτερη έκλαμψη είναι ακόμη πιο αινιγματική. Οι
επιστήμονες υποθέτουν ότι ήταν είτε πίδακας υλικού που κινούνταν με τη μισή
ταχύτητα του φωτός, εκτοξεύτηκε 170 ημέρες μετά το TDE και χρειάστηκε 24 ημέρες
για να φτάσει στο γύρω αέριο, είτε ένας πίδακας που κινούνταν σχεδόν με την
ταχύτητα του φωτός και εκτοξεύτηκε μετά από 190 ημέρες.
Ο εντοπισμός της Μαύρης Τρύπας: Ενδιάμεση μάζα
Όσον αφορά την ίδια τη μαύρη τρύπα, η επικρατέστερη
εικασία του Σφαράντι είναι ότι πρόκειται για μια μαύρη τρύπα ενδιάμεσης μάζας
(IntermediateMassBlackHole), δηλαδή μια μαύρη τρύπα με μάζα μεταξύ 1.000 και 100.000
φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Θα μπορούσε να βρέθηκε εκτός του γαλαξιακού κέντρου με
έναν από τους δύο τρόπους:
Αλληλεπίδραση: Συμμετείχε σε μια αλληλεπίδραση τριπλής
μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία της και εκτοξεύτηκε έξω.
Συγχώνευση: Ήταν κάποτε η κεντρική μαύρη τρύπα ενός
μικρότερου γαλαξία που συγκρούστηκε και συγχωνεύτηκε με έναν μεγαλύτερο, και
τώρα περιφέρεται «σαν βίαιος αλήτης» στον νέο της γαλαξία.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στις 13
Οκτωβρίου στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters.