O gaură neagră foarte îndepărtată, surprinsă în timp ce devorează o stea

O gaură neagră supermasivă care devorează o stea a expulzat resturile „mesei” sale într-un jet de lumină, un fenomen foarte rar pe care oamenii de știință au reușit să îl observe, transmite agenția AFP, citată de boursorama.com.

Atracția gravitațională a unei găuri negre este de așa natură încât, dacă o stea are ghinionul de a se apropia prea mult de ea, aceasta este sfâșiată: materia din care este alcătuită se sparge, apoi se rotește foarte repede în jurul găurii negre înainte de a fi înghițită pentru totdeauna.

Acest fenomen este foarte rar însoțit de emiterea unui jet luminos de particule, care se deplasează cu o viteză apropiată de cea a luminii, din materia stelei.

Ultima observație a unui eveniment similar a avut loc în 2012, potrivit a două studii publicate săptămâna aceasta în revistele Nature și Nature Astronomy.

De atunci, au fost dezvoltate noi metode de detecție, inclusiv o cameră puternică instalată la Observatorul Palomar din California. Aceasta ne permite să „scanăm cerul”, a explicat pentru AFP Susanna Vergani, cercetător CNRS la Observatorul Paris-PSL.

Acest telescop, Zwicky Transient Facility, „detectează zeci de jeturi de lumină pe cer în fiecare noapte și este capabil să le selecteze pe cele mai interesante”, a continuat astrofizicianul care a luat parte la cercetare.

@ztfsurvey caught a black hole that launched two jets while consuming a star that passed by too close. Extremely rarely seen, @ESO confirmed this to be the most distant such event ever observed! Results published @Nature today https://t.co/hD0vCgPEGR pic.twitter.com/ShEilWQPV4

— ZTF Survey (@ztfsurvey) November 30, 2022

Una dintre ele părea atipică: nu era o supernovă (explozia unei stele la sfârșitul vieții sale, care produce o luminozitate extraordinară), nici o explozie de raze gamma (cea mai puternică sursă de lumină din univers).

Pentru a obține o imagine mai clară, o coordonare internațională de astronomi a mobilizat instrumente din întreaga lume pentru a observa fenomenul la o mare varietate de lungimi de undă, de la raze X la unde radio.

Printre aceste instrumente se numără radiotelescopul NOEMA (Northern extended millimeter array) din Alpii francezi și un spectrograf de la Very Large Telescope al Observatorului European de Sud (ESO) din Chile.

Cercetătorii au stabilit că jetul de lumină a luat naștere, la o distanță estimată de 8,5 miliarde de ani-lumină de Pământ, în jurul unei găuri negre care se ascunde probabil în centrul galaxiei gazdă.

Jetul, denumit AT2022cmc, are „o luminozitate de peste un miliard de miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui nostru în raze X”, spune Susanna Vergani. Iar durata sa este foarte scurtă: 30 de zile. „Spre deosebire de jeturile din nucleele active ale galaxiilor, care se întind pe scări mult mai mari, jetul AT2022cmc este tranzitoriu’ și pare să se datoreze faptului că gaura neagră a sfâșiat steaua.

De unde provine? Nu din lumina înghițită de gaura neagră, deoarece nimic nu poate ieși din acești monștri cosmici. Mai degrabă, provine din discul de acreție al materiei din jurul găurii negre, care ejectează particule la capetele sale. Ca un „tub de pastă de dinți strâns la mijloc”, descrie ESO.

Fenomenul, care este încă puțin înțeles, ar putea fi cauzat de viteza de rotație a găurii negre: aceasta s-ar roti suficient de repede pentru a produce un astfel de jet. Viitorul telescop gigantic Large Synoptic Survey Telescope (LSST), aflat în prezent în construcție în Chile, ar trebui să permită detectarea altor jeturi de acest tip și, astfel, o mai bună înțelegere a mediilor extreme din jurul găurilor negre.