Žiari ako 10-biliónov Sĺnk: Astronómovia sú unesení z rekordného záblesku čiernej diery
Výskumníci odhalili vzdialené aktívne galaktické jadro, ktoré prekonáva všetky rekordy.
Vesmír práve ukázal, že jeho apokalypsy sú ešte väčšie, než si dokážeme predstaviť. Astronómovia objavili najjasnejší a najvzdialenejší záblesk energie, aký kedy pochádzal z čiernej diery. A čo je na tom najzaujímavejšie, nešlo o obyčajné „zakusnutie“ hviezdy, ale o doslova medzihviezdne hody, pri ktorých čierna diera zhltla obrovskú hviezdu s hmotnosťou najmenej 30-násobku nášho Slnka.
Objekt, označený ako J2245+3743, leží približne 10 miliárd svetelných rokov ďaleko, čo znamená, že ho pozorujeme tak, ako vyzeral, keď bol vesmír ešte mladý. Ide o aktívne galaktické jadro (AGN), teda supermasívnu čiernu dieru, ktorá „žije“ uprostred galaxie a neustále požiera hmotu zo svojho okolia. Tento konkrétny kolos má odhadom 500 miliónov Sĺnk a jeho záblesk bol taký silný, že svietil ako 10 biliónov Sĺnk naraz.
Objav publikovaný v časopise Nature Astronomy vznikol vďaka spolupráci astronómov z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) a pozorovacích programov Zwicky Transient Facility (ZTF) a Catalina Real-Time Transient Survey, ktoré dlhodobo sledujú oblohu. Práve tieto zariadenia si všimli, že v roku 2018 sa na jednom mieste vesmíru niečo veľmi rýchlo zjasňuje, až 40-násobne počas niekoľkých mesiacov.
„Toto je niečo, čo sme ešte nikdy nevideli. Tak jasný a vzdialený objekt sa vymyká všetkému, čo poznáme,“ vysvetľuje vedúci výskumu Matthew Graham, astronóm z Caltechu.
Keď sa čas spomalí
Záblesk J2245+3743 je tak vzdialený, že aj čas v jeho okolí plynie inak. Ide o jav známy ako kozmologické časové rozpínanie, čím ďalej sa pozeráš, tým pomalšie sa udalosti v skutočnosti odohrávajú. Graham hovorí, že kým na Zemi ubehlo sedem rokov, tam prebehli len dva.
„Sledujeme túto kozmickú katastrofu ako film v spomalenom zábere,“ dodáva Graham.
Vedci vylúčili všetky iné možné vysvetlenia, supernovu, výbuch kvazaru či bežné žiarenie z akrečného disku. Zostala jediná možnosť, tzv. tidal disruption event (TDE), teda moment, keď čierna diera doslova roztrhá hviezdu na kusy a začne ju pomaly „tráviť“.
Neprehliadni
„Je to ako ryba, ktorá už skončila napoly v pažeráku veľryby,“ dodáva Graham.
Slabý predchodca menom „Strašidelná Barbie“
Predchádzajúci rekordný záblesk niesol prezývku Scary Barbie (Strašidelná Barbie). Znie to ako vtip, ale meno má svoj pôvod v technike. Pochádza zo sekvencie ZTF20abrbeie, pod ktorou bol objekt automaticky označený v systéme ZTF. Vedci však zvyknú podobné kódy premieňať na chytľavé mená, aby si neobvyklé javy ľahšie zapamätali. V tomto prípade sa to podarilo až príliš dobre. Scary Barbie však bola tridsaťkrát slabšia než súčasný rekordér J2245+3743.
Vedkyňa K. E. Saavik Ford z City University of New York vysvetľuje, že takéto obrovské hviezdy sú extrémne vzácne.
„Takéto obrovské hviezdy sú extrémne vzácne. Myslíme si, že sa môžu vytvárať priamo v diskoch okolo supermasívnych čiernych dier. Materiál z disku sa na ne doslova lepí, takže rastú ako monštrá,“ hovorí. A keď sa potom takáto hviezda priblíži priveľmi, čierna diera si ju vezme späť,“ vysvetľuje vedkyňa K. E. Saavik Ford z City University of New York.
Na overenie, že svetlo skutočne pochádza z takejto udalosti a nie z nejakého iného javu, tím využil dáta z viacerých observatórií vrátane W. M. Keck Observatory na Havaji a infračervených pozorovaní z misie WISE. Tie potvrdili, že žiarenie nebolo len nasmerované naším smerom, ale naozaj vychádzalo rovnomerne do všetkých strán, teda skutočne ide o najjasnejší záblesk čiernej diery, aký bol kedy zaznamenaný.
„Ak by si celé naše Slnko premenil na energiu podľa Einsteinovho vzorca E = mc², vyprodukoval by si približne toľko, koľko táto čierna diera vyžaruje od chvíle, keď sme ju začali pozorovať.“
Nová éra lovu vesmírnych monštier
„Bez ZTF by sme tento záblesk nikdy nenašli. Keď sleduješ oblohu nepretržite celé roky, môžeš vidieť, ako sa vesmír mení a občas ťa odmení pohľadom na niečo, čo by si inak nikdy nezažil,“ hovorí Graham.
Objav J2245+3743 ukazuje, že vo vesmíre prebiehajú podobné udalosti možno častejšie, než si myslíme, len ich ešte nevieme zachytiť. Vedci preto plánujú prehľadať archívy ZTF a zapojiť aj pripravované observatórium Vera C. Rubin, ktoré by mohlo objaviť ďalšie podobné „kozmické večere“.
