Astronómovia pozorovali supermasívnu čiernu dieru, ktorá pohltila hviezdu a jej trosky využíva na to, aby pohltila svoju ďalšiu obeť. Tou môže byť hviezda, alebo menšia čierna diera. Tento fascinujúci proces prináša vedcom novú príležitosť na preskúmanie čiernych dier a odhaľuje spojenie medzi dvoma doteraz nejasnými vesmírnymi záhadami. Informuje o tom portál IFLScience.

Objav bol uskutočnený pomocou röntgenového observatória Chandra od NASA, Hubblovho vesmírneho teleskopu, NICER, observatória Neila Gehrelsa Swift a ďalších teleskopov. Nová štúdia bola uverejnená vo vedeckom časopise Nature.

„Špagetizácia“ objektov

Jeden z fascinujúcich objavov je, že čierne diery svoje obete požierajú pomocou procesu „špagetizácie“.  Je to proces, kedy čierna diera svojou obrovskou gravitačnou silou dokáže natiahnuť objekty do dlhých, tenkých vlákien. Supermasívne čierne diery, ktoré sa nachádzajú v strede galaxie, týmto spôsobom môžu roztrhnúť aj celé hviezdy. Tento proces bol teoreticky už opísaný, avšak nedávne pozorovania priniesli nové pohľady.

Táto udalosť, označená ako AT2019qi (neskôr označovaná ako AT2019qiz), sa odohrala vo vzdialenosti 215 miliónov svetelných rokov. Aj napriek tejto obrovskej vzdialenosti sa vedcom podarilo zachytiť jasný záblesk, keď čierna diera polovicu hviezdy s hmotnosťou ako Slnko začala rozťahovať do dlhého vlákna. Zvyšnú časť hviezdy postupne pohltila. Pozorovanie predstavuje najbližší dôkaz tzv. prílivovej poruchy (TDE), ktorá sa zvyčajne pozoruje v röntgenových lúčoch. Po analýze vedci zistili, že časť hviezdy sa zmenila na sférický oblak so silnými vetrami, ktoré pochádzajú z čiernej diery.

NASA/CXC/Queen's Univ. Belfast/M. Nicholl

Z trosiek bývalej hviezdy sa vytvoril krúžiaci disk

Trosky z pohltenej hviezdy vytvorili objekt, ktorý krúži okolo čiernej diery. Po niekoľkých rokoch sa tento disk rozšíril a teraz sa nachádza v dráhe inej hviezdy, alebo čiernej diery s hviezdnou hmotnosťou, ktorá predtým obiehala okolo supermasívnej čiernej diery v bezpečnej vzdialenosti. Objekt sa priamo nedá spozorovať, avšak vedci tvrdia, že každé dva dni hviezda prechádza cez trosky. Teleskop Chandra zachytil pri tomto procese röntgenové záblesky.

„Predstavte si, že potápač opakovane vchádza do bazéna a vytvára špliechanie zakaždým, keď vstúpi do vody, Hviezda je ako potápač a disk trosiek ako bazén. Hviezda v tomto porovnaní je ako potápač a disk je bazén a zakaždým, keď hviezda dopadne na povrch, vytvorí obrovský „šplech“ plynu a röntgenového žiarenia. Keď hviezda obieha okolo čiernej diery, udeje sa to znova a znova,“ uviedol Dr. Matt Nicholl z Královskej univerzity v Belfastu. Vedci uviedli, že doteraz bolo zaznamenaných deväť röntgenových zábleskov.

Kváziperiodické erupcie

Röntgenové záblesky astronómovia pozorovali aj predtým, známejšie pod názvom kváziperiodické erupcie (QPE). Ich príčina sa zdala byť nejasná, avšak vďaka supermasívnej čiernej diere AT2019qiz vedci vedia skonštatovať, že záblesky sú spôsobené prechodom objektu cez trosky hviezdy. Objav ale nevysvetľuje všetky pôvody QPE, ale ukazuje sa, že niektoré z nich môžu mať podobný pôvod. „Je to veľký prielom v našom chápaní pôvodu týchto pravidelných erupcií. Teraz si uvedomujeme, že musíme počkať niekoľko rokov, kým sa erupcie „zapnú“ po roztrhnutí hviezdy, pretože trvá nejaký čas, kým sa disk roztiahne dostatočne ďaleko, aby narazil na inú hviezdu,“ povedal Dr. Andrew Mummery z Oxfordskej univerzity.

Vedci odhadujú, že kváziperiodické erupcie (QPE) sa vyskytujú asi desaťkrát menej často ako prílovové poruchy (TDE). V prípade potvrdenia tohto predpokladu môžu vedcom poskytnúť nové informácie o prostredí okolo supermasívnych čiernych dier. Tiež môžu priniesť nové poznatky o tom, ako často sa hviezdy ocitnú v takto „nebezpečnej zóne“. Energia, ktorá sa pri týchto zábleskoch uvoľňuje, pochádza z gravitačnej potenciálnej energie objektu, ktorá sa postupne približuje k čiernej diere.

Supermasívna čierna diera svoj nový objekt pohltí a zrejme sa celý proces bude opakovať a z jej trosiek vznikne nový disk, ktorý priláka ďalšiu obeť.