NGC 1399, eliptická galaxia vzdialená asi 65 miliónov svetelných rokov od Zeme. Kredit: NASA, Chandra

Hustý hviezdny zvyšok bol roztrhnutý čiernou dierou tisíckrát takou masívnou ako Slnko. Ak by sa potvrdil, tento objav by bol kozmickou dvojitou hrou: bol by to silný dôkaz pre čiernu dieru strednej hmotnosti, ktorá bola témou, o ktorej sa diskutovalo, a znamenalo by to prvýkrát, keď by sa takáto čierna diera zachytila ​​tak, že ju roztrhne. Vedci veria, že za zničenie je zodpovedná záhadná intenzívna röntgenová emisia nazývaná „ultrafialový zdroj röntgenových lúčov“ alebo ULX. „Astronómovia už predtým roztriedili hviezdy roztrhané supermasívnymi čiernymi dierami v centrách galaxií, ale toto je prvý dobrý dôkaz pre takúto udalosť v globulárnom zoskupení,“ povedal Jimmy Irwin z University of Alabama, ktorý viedol študovať.

Nové výsledky pochádzajú z röntgenového observatória Chandra a Magellanovho ďalekohľadu a dnes boli oznámené na 215. americkom stretnutí astronomickej spoločnosti.

Scenár je založený na pozorovaniach Chandra, ktoré odhalili ULX v hustej zhluku starých hviezd, a optických pozorovaniach, ktoré preukázali zvláštnu zmes prvkov spojených s röntgenovou emisiou. Dohromady je možné konštatovať, že rôntgenová emisia je produkovaná troskami z narušenej bielej trpasličej hviezdy, ktorá je zahrievaná, keď padá k masívnej čiernej diere. Optická emisia pochádza z úlomkov, ktoré sú osvetlené týmito röntgenovými lúčmi.

Intenzita röntgenového žiarenia zaraďuje zdroj do kategórie, čo znamená, že je svetelnejší ako akýkoľvek známy hviezdny röntgenový zdroj, ale menej svetelný ako svetelné zdroje röntgenového žiarenia (aktívne galaktické jadrá) spojené s veľkými čiernymi dierami v jadrách galaxií. Povaha ULX je záhadou, ale jedným návrhom je, že niektoré ULX sú čierne diery s hmotnosťou približne stokrát až tisíckrát väčšie ako Slnko, rozsah medzi čiernymi dierami s hmotnosťou hviezd a supermasívne čierne diery umiestnené v jadrách. galaxií.

Tento ULX je v globulárnom zoskupení NGC 1399, eliptickej galaxii vzdialenej asi 65 miliónov svetelných rokov od Zeme, čo je veľmi stará a preplnená konglomerácia hviezd. Astronómovia mali podozrenie, že guľovité zhluky môžu obsahovať čierne diery strednej hmotnosti, ale presvedčivé dôkazy o tom boli nepolapiteľné.

Irwin a jeho kolegovia získali optické spektrá objektu pomocou ďalekohľadov Magellan I a II v Las Campanas, Chile. Tieto údaje odhaľujú emisie z plynu bohatého na kyslík a dusík, ale bez vodíka, čo je zriedkavý súbor signálov z guľových zhlukov. Fyzikálne podmienky odvodené zo spektier naznačujú, že plyn obieha čiernu dieru s najmenej 1 000 solárnymi hmotami. Veľké množstvo kyslíka a neprítomnosť vodíka naznačujú, že zničenou hviezdou bol biely trpaslík, konečná fáza hviezdy slnečného typu, ktorá spálila jej vodík, zanechala vysokú koncentráciu kyslíka. Dusík pozorovaný v optickom spektre zostáva záhadou.

„Myslíme si, že tieto nezvyčajné podpisy možno vysvetliť bielym trpaslíkom, ktorý je príliš blízko k čiernej diere a bol roztrhnutý extrémnymi prílivovými silami,“ uviedol spoluautor Joel Bregman z University of Michigan.

Teoretická práca naznačuje, že emisia rôntgenového žiarenia vyvolaná prílivovým prerušením by mohla zostať jasná viac ako storočie, ale mala by s časom miznúť. Doteraz tím zistil, že v rokoch 2000 až 2008 došlo k 35% zníženiu röntgenovej emisie.

Irwin na dnešnej tlačovej konferencii uviedol, že nový prieskum, ktorý sa práve začína, bude hľadať viac guľovité zhluky s röntgenovými zdrojmi.

Zdroje: Chandra, stretnutie AAS