Przejdź do treści

Bijące serce czarnej dziury

Wizja artystyczna czarnej dziury z powtarzającym się sygnałem "bicie serca"

Pierwsze potwierdzone „bicie serca” czarnej dziury wciąż staje się mocniejsze, chociaż minęło ponad dziesięć lat od pierwszej obserwacji.

Obserwacje rentgenowskie wykryły powtarzający się rytm po tym, jak jego sygnał został zablokowany przez nasze Słońce na wiele lat.

Astronomowie twierdzą, że jest to najdłużej trwające „bicie serca”, jakie kiedykolwiek zaobserwowano od czarnej dziury i mówi nam więcej o wielkości i strukturze bliskiej horyzontowi zdarzeń – przestrzeni wokół czarnej dziury, z której nic, w tym światło, nie może uciec.

Obserwacje satelitarne

„Bicie serca” czarnej dziury po raz pierwszy wykryto w 2007 roku w centrum galaktyki o nazwie RE J1034+396, która znajduje się około 600 mln lat świetlnych od Ziemi i posiada aktywne jądro galaktyczne (AGN).

Sygnał tego galaktycznego olbrzyma powtarza się co godzinę, a zachowanie to było widoczne na kilku migawkach wykonanych zanim obserwacje satelitarne zostały zablokowane przez Słońce w 2011 roku.

W 2018 roku satelita rentgenowski XMM-Newton był w stanie ponownie zaobserwować czarną dziurę i – ku zaskoczeniu naukowców – powtarzające się sygnały wciąż były widoczne.

Supermasywna czarna dziura

Materia opadająca na czarną dziurę, gdy ta żywi się ze swojego otoczenia, uwalnia ogromną ilość energii ze stosunkowo niewielkiego obszaru przestrzeni, ale rzadko jest to postrzegane jako specyficzny powtarzalny wzór jak bicie serca.

Czas pomiędzy sygnałami może nam powiedzieć o wielkości i strukturze materii blisko horyzontu zdarzeń czarnej dziury.

„Bicie serca” dowodzi także, że takie sygnały pochodzące z supermasywnej czarnej dziury mogą być bardzo silne i trwałe.

Kolejnym krokiem w badaniach jest przeprowadzenie kompleksowej analizy tego intrygującego sygnału i porównanie go z zachowaniem innych czarnych dziur o masie gwiazdowej w Drodze Mlecznej.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej informacji:
Black hole’s heart still beating

Reobserving the NLS1 galaxy RE J1034+396 – I. The long-term, recurrent X-ray QPO with a high significance

Źródło: Durham University

Na ilustracji: Wizja artystyczna czarnej dziury z powtarzającym się sygnałem „bicie serca”. Źródło: Dr Chichuan Jin oraz NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.