Ďalekohľad nahliada do temnoty hlbokého vesmíru. Zrazu - objaví sa žiarivý záblesk svetla, ktorý tam predtým nebol. Čo to môže byť? Supernova? Dve masívne husté hviezdy sa spojili? Možno praskol lúč gama?
Pred piatimi rokmi si vedci používajúci ďalekohľad ROTSE IIIb na McDonald Observatory všimli práve takúto udalosť. Ale astronómovia sa zdajú byť hviezdnou explóziou alebo fúziou neutrónovej hviezdy ďaleko od toho, aby ste sa stali hviezdou. Astronómovia sa domnievajú, že táto drobná erupcia bola v skutočnosti dôkazom obrovskej čiernej diery v strede vzdialenej galaxie, ktorá roztrhla hviezdu na kúsky ,
Astronómovia v McDonald používali ďalekohľad na skenovanie oblohy pre takéto vznikajúce záblesky už roky, ako súčasť projektu ROTSE Supernova Verification Project (SNVP). A na prvý pohľad sa začervenali udalosti, ktoré sa objavili začiatkom roku 2009 a ktoré výskumníci prezývali „Dougie“, vyzerali rovnako ako mnoho iných supernov, ktoré objavili v priebehu projektu. S ohnivým - 22,5-stupňovým absolútnym jasom, táto udalosť zapadla priamo do triedy superluminóznych supernov, s ktorými vedci už boli oboznámení.
Ale ako plynul čas a začali sa objavovať ďalšie údaje o Dougieovi, astronómovia začali meniť názor. Röntgenové pozorovania uskutočnené na obežnej dráhe satelitného a optického spektra, ktoré urobil McDonald's Hobby-Eberly Telescope, odhalili vyvíjajúcu sa svetelnú krivku a chemický make-up, ktorý sa nezmestil počítačovými simuláciami superluminóznych supernov. Podobne sa Dougie nezdala byť fúziou neutrónových hviezd, ktorá by dosiahla špičkovú svietivosť oveľa rýchlejšie, ako sa pozorovalo, alebo prasknutie gama žiarenia, ktoré by sa aj v uhle rentgenového svetla javilo oveľa jasnejšie ,
Zostala iba jedna možnosť: takzvaná „prílivová disrupcia“ alebo krviprelievanie a špagetizácia, ku ktorej dôjde, keď sa hviezda putuje príliš blízko horizontu čiernej diery. J. Craig Wheeler, vedúci skupiny supernov na Texaskej univerzite v Austine a člen tímu, ktorý objavil Dougieho, vysvetlil, že na krátke vzdialenosti gravitácia čiernej diery vyvoláva oveľa silnejší ťah na stranu hviezdy najbližšie k ako to robí na opačnej strane hviezdy. Vysvetlil: „Tieto zvlášť veľké prílivy môžu byť dosť silné na to, aby ste hviezdu vytiahli do rezance.“
Tím vylepšil svoje modely udalosti a dospel k prekvapujúcemu záveru: keď Dougieho hviezdny materiál nakreslil o niečo rýchlejšie, ako dokázal zvládnuť, čierna diera teraz „udusila“ svoje posledné jedlo. Je to kvôli astrofyzikálnemu princípu nazývanému Eddingtonov limit, ktorý uvádza, že čierna diera danej veľkosti dokáže zvládnuť iba toľko nafúknutého materiálu. Po dosiahnutí tohto limitu môže akýkoľvek dodatočný príjem látky vyvíjať väčší vonkajší tlak, než dokáže vyrovnať gravitácia čiernej diery. Toto zvýšenie tlaku má určitý odrazový efekt, ktorý odhadzuje materiál z akréčného disku čiernej diery spolu s teplom a svetlom. Takýto výboj energie predstavuje aspoň časť Dougieho jasu, ale tiež naznačuje, že pôvodná umierajúca hviezda - hviezda, ktorá sa nepodobá nášmu Slnku - bez boja neklesla.
Kombináciou týchto pozorovaní s matematikou Eddingtonovho limitu vedci odhadli, že veľkosť čiernej diery je asi 1 milión slnečných hmôt - pomerne malá čierna diera v strede pomerne malej galaxie vzdialenej tri miliardy svetelných rokov. Takéto objavy nielen umožňujú astronómom lepšie porozumieť fyzike čiernych dier, ale aj vlastnostiam ich často nenáročných domácich galaxií. Napokon, uvažoval Wheeler, „Kto vedel, že tento malý chlap má čiernu dieru?“
Ak chcete získať simulovaný pohľad na Dougieho pre seba, pozrite sa na úžasnú animáciu uvedenú nižšie, so súhlasom člena tímu Jamesa Guillochona:
Výskum je publikovaný v tomto mesiaci v časopise The Astrophysical Journal. Tu je k dispozícii predtlač papiera.
