Przejdź do treści

Nowe sposoby „karmienia się” supermasywnych czarnych dziur

img

Supermasywne czarne dziury mają masę od milionów do miliardów razy większą, niż nasze Słońce i znajdują się w centrach większości galaktyk. Taka kilka milionów razy masywniejsza, niż Słońce znajduje się także w sercu naszej Drogi Mlecznej.

Pomimo tego, jak powszechne są we Wszechświecie supermasywne czarne dziury, pozostaje niejasne, jak rosną do tak ogromnych rozmiarów. Niektóre czarne dziury nieustannie pochłaniają gaz ze swojego otoczenia, inne połykają nagle całe gwiazdy. Jednak żadna teoria nie wyjaśnia, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogą tak nagle „włączyć się” i tak szybko narastać przez długi czas.

W lutym 2017 r. All Sky Automated Survey for Supernovae odkrył zdarzenie znane jako AT 2017bgt. Na początku było ono uważane za zdarzenie „połykania gwiazdy” lub „zakłócenie pływowe”, ponieważ promieniowanie emitowane wokół czarnej dziury stało się ponad 50 razy jaśniejsze, niż obserwowane w 2004 r.

Jednak po obszernych obserwacjach z użyciem wielu teleskopów, zespół naukowców prowadzonych przez dr. Benny'ego Trakhtenbrota i dr. Iaira Arcavi z Uniwersytetu w Tel Awiwie, stwierdził, że AT 2017bgt  reprezentuje nowy sposób „karmienia” czarnych dziur.

Obserwacje odpowiadały przewidywaniom teoretycznym innego członka zespołu badawczego, prof. Hagai Netzer, również z Uniwersytetu w Tel Awiwie.

Astronomowie ze Stanów Zjednoczonych, Polski, Chile i Wielkiej Brytanii wzięli udział w obserwacjach i analizach, w których wykorzystano trzy różne teleskopy kosmiczne, w tym nowy teleskop NICER zainstalowany na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Zespół badaczy zidentyfikował dwa dodatkowe, niedawno zgłoszone zdarzenia „włączających się” czarnych dziur, które mają takie same właściwości, jak AT 2017bgt. Te trzy zdarzenia tworzą nową i kuszącą klasę czarnych dziur ponownej aktywacji.

„Nie jesteśmy jeszcze pewni co do przyczyny tego dramatycznego i nagłego zwiększenia szybkości żywienia się czarnych dziur. Istnieje wiele znanych sposobów na przyspieszenie wzrostu gigantycznych czarnych dziur, ale zwykle dzieje się to w dłuższym czasie” – podsumowuje dr Trakhtenbrot.

Astronomowie mają nadzieję wykryć o wiele więcej takich zdarzeń i śledzić je za pomocą kilku teleskopów pracujących w tandemie. Jest to jedyny sposób na uzupełnienie obrazu wzrostu czarnych dziur, aby zrozumieć, co go przyspiesza, i być może w końcu rozwikłać tajemnicę tego, jak tworzą się te gigantyczne potwory.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
TAU-Led International Team Discovers New Way Supermassive Black Holes Are "Fed"

Źródło: Tel Aviv University

Na zdjęciu: Wizja artystyczna dysku gazowego emitującego promieniowanie podczas karmienia masywnej czarnej dziury. Źródło: NASA