Przejdź do treści

Rozerwanie super-Jowisza przez czarną dziurę

Czarna dziura pochłania zewnętrzne warstwy planety (wizja artysty)
Badania polskiego i szwajcarskiego naukowca wskazują, że rentgenowski rozbłysk w galaktyce odległej o 47 mln lat świetlnych został spowodowany rozerwaniem przez czarną dziurę obiektu o masie zdecydowanie mniejszej niż gwiazdowa - wielkiej planety, albo małego brązowego karła. O wynikach poinformowały Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) oraz Uniwersytet w Białymstoku.

Badania przeprowadzili dr Marek Nikołajuk z Uniwersytetu w Białymstoku, we współpracy z prof. Rolandem Walterem z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii

W roku 2011 naukowcy badali pewną z galaktyk, gdy w polu obserwacji zauważyli błysk promieniowania gamma pochodzący od innej galaktyki. Identyfikacja obiektu wskazała na galaktykę NGC 4845, należącej do galaktyk Seyferta typu 2. Galaktyka ta jest odległa od Ziemi o 47 milionów lat świetlnych i wcześniej nie obserwowano jej w zakresie wysokich energii.

„Galaktyka NGC 4845 pojaśniała tysiąc razy, uzyskując maksimum blasku w styczniu 2011 roku, a później stopniowo słabnąc. Obserwacje były kompletnym zaskoczeniem, dotyczyły galaktyki, która była spokojna od co najmniej 20-30 lat.” powiedział Marek Nikołajuk, główny autor publikacji, która ukaże się w czasopiśmie naukowym „Astronomy and Astrophysics”.

Obserwacje błysku były prowadzone za pomocą satelity INTEGRAL, należącego do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Potem galaktykę obserwowano innymi obserwatoriami kosmicznymi: europejskim XMM-Newton oraz amerykańskim Swift, a także japońskim MAXI, działającym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Naukowcy odrzucili możliwość, że mamy do czynienia z wybuchem supernowej. Najbardziej prawdopodobną interpretacją przyczyny błysku rentgenowskiego jest według nich rozerwanie planety lub brązowego karła przez siły pływowe czarnej dziury. Na dwa-trzy miesiące przed wystąpieniem błysku obiekt musiał zbliżyć się do czarnej dziury, która spowodowała jego częściowe rozerwanie. Obiekt utracił około 10 procent swoich zewnętrznych warstw, które po spirali spadały na czarną dziurę, rozgrzewając się do temperatury milionów stopni Celsjusza. Reszta obiektu przetrwała i poleciała dalej w przestrzeń kosmiczną.

Analizy pozwoliły na oszacowanie masy czarnej dziury na 300 tysięcy mas Słońca, a rozerwanego obiektu na pomiędzy 14, a 30 mas Jowisza. Plasuje go to w kategorii obiektów o masach mniejszych niż gwiazdowe, na granicy pomiędzy brązowymi karłami, a wielkimi planetami. Granica ta najczęściej jest przyjmowana jako 13 mas Jowisza, ale istnieją co do niej kontrowersje. 

Są to pierwsze obserwacje rozerwania przez czarną dziurę obiektu o tak małej masie. Co więcej, po raz pierwszy zjawisku towarzyszyło powstanie gorącej plazmy, która świeciła w wysokoenergetycznym promieniowaniu rentgenowskim, a nie w zakresie o nieco mniejszych energiach, jak to zwykle następuje w trakcie tego typu procesów.

Jeżeli obiekt jest wielką planetą - super-Jowiszem - to badania polskiego i szwajcarskiego astronoma są kolejną przesłanką za istnieniem planet w galaktykach innych niż nasza własna.


Więcej informacji: