Astronomowie obserwują w czasie rzeczywistym przebudzenie czarnej dziury w galaktyce SDSS1335+0728

WarsawPod koniec 2019 roku galaktyka SDSS1335+0728 niespodziewanie stała się jaśniejsza. Astronomowie postanowili zbadać przyczynę tego zjawiska. W tym celu skorzystali z danych uzyskanych zarówno z obserwatoriów kosmicznych, jak i naziemnych, w tym z Bardzo Dużego Teleskopu w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO).

Oto, co odkryli badacze:

• Galaktyka jest teraz znacznie jaśniejsza.
• Zmiany w jej jasności są nietypowe.
• Prawdopodobnie doszło do aktywacji masywnej czarnej dziury w centrum.

Paula Sánchez Sáez jest astronomką pracującą dla ESO w Niemczech. Jest główną autorką nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics. Stwierdza, że ta galaktyka przez wiele lat wyglądała na spokojną i nieaktywną. W grudniu 2019 roku jej jądro nagle zaczęło intensywnie jaśnieć.

SDSS1335+0728 jest teraz znana z posiadania jasnego, zwartego obszaru napędzanego przez masywną czarną dziurę, który jest określany jako „jądro aktywnej galaktyki” (AGN). Niektóre zjawiska, takie jak eksplozje supernowych, mogą również sprawić, że galaktyki rozbłyskują, ale trwają one jedynie od kilkudziesięciu do kilkuset dni.

SDSS1335+0728 to galaktyka oddalona o 300 milionów lat świetlnych w konstelacji Panny. Jest unikalna, ponieważ od ponad czterech lat staje się jaśniejsza. Zmiany w jej jasności są inne niż te, które zaobserwowano wcześniej. Z tego powodu astronomowie musieli opracować nowe wyjaśnienie.

Zespół wykorzystał dane z przeszłości oraz nowe obserwacje do badania tej galaktyki. Analizowali informacje z instrumentu X-shooter znajdującego się na VLT należącym do ESO w Chile. Do grudnia 2019 roku galaktyka emitowała światło w ultrafiolecie, zakresie optycznym oraz w podczerwieni. Po grudniu 2019 roku SDSS1335+0728 zaczęła emitować znacznie więcej światła w tych długościach fal, a od lutego 2024 roku zaczęła również emitować promienie rentgenowskie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 03:13

Nowe wyzwania biomateriałów: biznes na pajęczynie

„To zachowanie jest nietypowe” — stwierdza Sánchez Sáez z Millennium Institute of Astrophysics w Chile. Lorena Hernández García, współautorka z tego samego instytutu oraz Uniwersytetu w Valparaíso, uważa, że obserwują aktywację centrum galaktyki.

Ogromne czarne dziury mają masy przekraczające sto tysięcy razy masę naszego Słońca. Znajdują się one w centrach większości galaktyk, w tym również w naszej Drodze Mlecznej. Według Claudio Ricciego z Uniwersytetu Diego Portales, te czarne dziury są zazwyczaj nieaktywne lub niewidoczne. Czarne dziura w SDSS1335+0728 zaczęła pochłaniać pobliski gaz, co spowodowało, że stała się jasna.

Ten proces nigdy wcześniej nie był obserwowany. Wcześniejsze badania wykazywały, że nieaktywne galaktyki stawały się aktywne po wielu latach. Jednak po raz pierwszy czarna dziura zaczęła się budzić w czasie rzeczywistym. Ricci z Instytutu Astronomii i Astrofizyki Kavli na Uniwersytecie Pekińskim w Chinach twierdzi, że coś takiego może się zdarzyć z czarną dziurą w naszej Drodze Mlecznej, Sgr A*. Niemniej jednak nie wiemy, jak duże jest prawdopodobieństwo takiego wydarzenia.

Aby wykluczyć inne możliwe wyjaśnienia, potrzebne są dodatkowe obserwacje. Jednym z potencjalnych wyjaśnień jest powolne zdarzenie, w którym gwiazda zbliża się do czarnej dziury i zostaje rozerwana. Jeśli jest to prawdą, byłoby to najdłuższe i najsłabsze tego typu zdarzenie, jakie kiedykolwiek zaobserwowaliśmy.

Zmiany w galaktyce pomagają nam lepiej zrozumieć czarne dziury i ich rozwój. Sánchez Sáez wyjaśnia, że narzędzia takie jak MUSE na VLT oraz przyszły Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) ułatwią analizę przyczyn wzrostu jasności galaktyki.

Teleskop Zwicky Transient Facility (ZTF) w Stanach Zjednoczonych jako pierwszy zauważył nietypową jasność tej galaktyki. Grupa prowadzona przez Chilijczyków, ALeRCE, zidentyfikowała ją jako aktywne jądro galaktyczne. Dane z przeszłości pochodziły z różnych źródeł, w tym z WISE i GALEX NASA, Two Micron All Sky Survey (2MASS), Sloan Digital Sky Survey (SDSS) oraz instrumentu eROSITA na Spektr-RG. Dodatkowe obserwacje wykonano przy użyciu kilku obserwatoriów, takich jak VLT ESO oraz obserwatoriów rentgenowskich Swift i Chandra NASA.