Dramat rozgrywający się 10 mld lat świetlnych od Ziemi doprowadził do powstania najjaśniejszego rozbłysku energii w historii obserwacji Wszechświata.
Najmasywniejsze gwiazdy we wszechświecie są skazane na eksplozję jako olśniewające supernowe, a następnie zapadnięcie się w czarne dziury. Jednak pewna ogromna gwiazda uniknęła tego losu, co nie znaczy, iż oszukała przeznaczenie. Jej koniec przyćmiewa, i to dosłownie, wszystko, co do tej pory widziała ludzkość.
Autorzy nowej pracy w prestiżowym magazynie Nature Astronomy opisują najpotężniejszy i najodleglejszy rozbłysk energii z okolic czarnej dziury. W szczytowym momencie był on 30 razy jaśniejszy niż jakikolwiek poprzedni rozbłysk z okolic czarnej dziury obserwowany do tej pory i świecił światłem 10 bilionów słońc(!!).
Najpotężniejszy błysk w historii
Supermasywna czarna dziura, która spowodowała rozbłysk, to rodzaj akreującej czarnej dziury, czyli żywiącej się materią, która opada do jej centrum (część materii jest w takim przypadku wyrzucana w przestrzeń). Jest to więc aktywne jądro galaktyki (ang. AGN).
Obiekt jest bardzo daleko i bardzo jasny. To nie przypomina żadnego aktywnego jądra galaktyki, jakie kiedykolwiek widzieliśmy – mówi główny autor badania, Matthew Graham, profesor astronomii na California Institute of Technology (Caltech, Kalifornijski Instytut Techniczny ).
Ta konkretna czarna dziura nosi pieszczotliwą nazwę J2245+3743, a jej masa szacowana jest na 500 mln mas naszego Słońca. To nie jedyna liczba, od której może zakręcić się w głowie i która wymyka się naszemu pojmowaniu masy, czasu i przestrzeni.
Oglądamy kosmos w zwolnionym tempie
J2245+3743 znajduje się w odległym Wszechświecie, 10 mld lat świetlnych od nas. Ponieważ światło ma skończoną prędkość i potrzebuje czasu, aby do nas dotrzeć, astronomowie obserwują odległe wydarzenia, takie jak to, w przeszłości, gdy Wszechświat był jeszcze młody. To dosłowna podróż do przeszłości i to bez ruszania się z Ziemi.
Ale w tym przypadku czas robi coś jeszcze dziwniejszego (choć z punktu widzenia nauki coś normalnego). Rozbłysk z czasem zanika, a spowodowane jest to tym, iż w porównaniu z naszym własnym doświadczeniem czasu, w okolicach czarnej dziury czas płynie wolniej.
To zjawisko zwane kosmologiczną dylatacją czasu, wynikającą z rozciągania przestrzeni i czasu. Gdy światło pokonuje rozszerzającą się przestrzeń, aby do nas dotrzeć, jego długość fali ulega wydłużeniu, podobnie jak sam czas – wyjaśnia Graham, zauważając, iż takie badania są ważne dla pełnego śledzenia wydarzeń z przeszłości, ponieważ w tym przypadku „siedem lat tutaj to dwa lata tam. Obserwujemy, jak wydarzenie to odtwarza się z prędkością równą jednej czwartej prędkości”.
Więcej na Spider’s Web:
To nie była supernowa. To było morderstwo
Aby ustalić, co mogło spowodować tak dramatyczny rozbłysk światła w kosmosie, naukowcy dokładnie przeanalizowali listę możliwości, dochodząc do wniosku, iż najbardziej prawdopodobnym winowajcą jest zjawisko rozerwania pływowego (TDE). Do tej pory zaobserwowano około 100 rozbłysków TDE.
Zjawisko to występuje, gdy grawitacja supermasywnej czarnej dziury rozrywa gwiazdę, która zbytnio się do niej zbliży. Fakt, iż rozbłysk J2245+3743 wciąż trwa, wskazuje, iż jesteśmy świadkami śmierci gwiazdy, która nie została jeszcze całkowicie pożarta, ale raczej „jest jak ryba, która dopiero co przepłynęła przez przełyk wieloryba” – mówi Graham.
Jeśli rozbłysk pochodzi z TDE, naukowcy szacują, iż supermasywna czarna dziura pochłonęła gwiazdę o masie co najmniej 30 razy większej niż masa naszego Słońca. Poprzedni rekordzista największego potencjalnego TDE, zdarzenie nazwane Straszną Barbie (Scary Barbie), było 30 razy słabsze niż J2245+3743.
Główna ilustracja: Koncepcja artystyczna przedstawia supermasywną czarną dziurę rozrywającą na strzępy masywną gwiazdę, co najmniej 30 razy większą od masy naszego Słońca. Ten oszałamiający rozbłysk został odkryty w Obserwatorium Palomar na Caltech. Źródło: Caltech/R. Hurt (IPAC)
