Supermasywne czarne dziury, obiekty miliardy razy większe od Słońca, czają się w sercach większości galaktyk. To sprytni myśliwi, którzy cierpliwie czekają z atakiem do czasu, aż zbliży się do nich jakaś gwiazda. Wtedy zabijają ją za pomocą swojego silnego pola grawitacyjnego.
Po raz pierwszy astronomom udało się uchwycić czarną dziurę-morderczynię w ubiegłym roku w centrum galaktyki położonej blisko 2,7 mld lat świetlnych od Ziemi. Ustalono także rysopis ofiary - była to gwiazda bogata w hel.
- Mamy za sobą prawdziwe śledztwo, które zakończyło się sukcesem - mówi Suvi Gezari, badaczka z John Hopkins University.
Zbrodnie takie jak ta są wyjątkowo rzadkie - w każdej galaktyce mają miejsce raz na 10 tysięcy lat. Żeby ją wykryć, Gezari wraz ze swoimi kolegami "przesłuchała" setki podejrzanych za pomocą Galaxy Evolution Explorer oraz Pan STARRS, teleskopów działających w zakresie promieniowania ultrafioletowego i światła widzialnego.
Zmierzyli błysk
- Kiedy gwiazda jest "mordowana" przez czarną dziurę, niektóre jej fragmenty trafiają do wnętrza, a inne są wypluwane z duża prędkością - mówi Gezari. - To właśnie im się przyjrzeliśmy - dodaje.
Z czarnej dziury wydobył się błysk, który osiągnął swoją szczytową jasność miesiąc po tym, jak został wykryty. Potem stopniowo bladł. Dzięki mierzeniu zmian jasności błysku badaczom udało się ustalić, z jaką szybkością gwiazda znikła w czarnej dziurze. To z kolei pomogło ustalić m.in. pole grawitacji, a co za tym idzie i masę czarnej dziury. Była ona 3 mld razy większa od masy Słońca i przypominała czarną dziurę, która znajduje się w centrum naszej galaktyki - Drogi Mlecznej.
Widmo optyczne ze śladami
- Te spektakularne "zbrodnie" zapewniają nam wgląd w głąb czegoś, czego nie da się łatwo zaobserwować, oraz pozwalają określić masę czarnych dziur - mówi Gezari. - Wiemy, że istnieją związki pomiędzy czarnymi dziurami a galaktykami, w których się znajdują, dlatego też takie "śledztwo" jest dla nas cennym źródłem informacji - mówi Gezari.
Gezari i jej koledzy zanalizowali widmo optyczne wyrzuconego gazu za pomocą Multiple Mirror Telescope Observatory. Okazało się, że nosiło ono ślady helu i wodoru.
- To tak, jakbyśmy zdobyli dowód zbrodni – mów Gezari.
Pożarła wodór
Ta duża ilość helu i o wiele mniejsza wodoru jest dowodem na to, że zbudowany z helu rdzeń gwiazdy otaczał wodór, który został wyssany przez morderczynię.
- Doszło do tego prawdopodobnie wtedy, kiedy gwiazda znalazła się w fazie tzw. czerwonego olbrzyma i znacząco urosła, przez co stała się podatna na pole grawitacji, które przyciągnęło do siebie wodorową otoczkę - tłumaczy Gezari.
Autor: map/mj / Źródło: space.com