Credit: ESO/M. Kornmesser

Obří černá díra se probouzí přímo před zraky astronomů

Koncem roku 2019 začala dříve nenápadná galaxie SDSS1335+0728 náhle zářit jasněji než kdykoli předtím. Aby astronomové zjistili proč, sledovali pomocí dat z několika vesmírných a pozemních observatoří, včetně VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře (ESO), jak se jasnost galaxie proměňuje. V dnes zveřejněné studii dospívají k závěru, že jsou svědky změn, které v galaxii dosud nebyly pozorovány – pravděpodobně v důsledku náhlého probuzení masivní černé díry v jejím jádře.

„Představte si, že léta pozorujete vzdálenou galaxii, která se zdá být klidná a neaktivní,“ říká Paula Sánchez Sáez, astronomka z německé ESO a hlavní autorka studie, která byla přijata k publikaci v časopise Astronomy & Astrophysics. „Najednou se v jejím [jádru] začnou dít dramatické změny jasnosti, které se nepodobají žádným dosud pozorovaným událostem.“ Přesně to se stalo u jádra SDSS1335+0728, které je nyní klasifikováno jako „aktivní galaktické jádro“ (AGN) – jasná kompaktní oblast poháněná masivní černou dírou – poté, co se v prosinci 2019 prudce rozjasnilo [1].

Náhlé rozzáření galaxie mohou způsobit i některé jiné jevy, jako jsou výbuchy supernov nebo slapové rozrušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře a je roztrhána na kusy. Tyto změny jasnosti však obvykle trvají jen několik desítek nebo nanejvýš několik stovek dní. SDSS1335+0728 je stále jasnější a jasnější více než čtyři roky poté, co bylo poprvé pozorováno její „aktivování“. Pozorované změny jsou navíc v této galaxii, vzdálené 300 milionů světelných let v souhvězdí Panny, velmi odlišné od všech dosud pozorovaných, což astronomy navádí k jinému vysvětlení.

Tým se snažil galaxii porozumět pomocí kombinace archivních dat a nových pozorování z několika zařízení, včetně přístroje X-shooter na ESO VLT v chilské poušti Atacama [2]. Porovnáním dat získaných před prosincem 2019 a po něm zjistili, že SDSS1335+0728 nyní vyzařuje mnohem více světla v ultrafialové, optické a infračervené oblasti. Galaxie také začala v únoru 2024 vyzařovat rentgenové záření. „Takové chování nemá obdoby,“ říká Sánchez Sáez, který rovněž působí na Millennium Institute of Astrophysics (MAS) v Chile.

„Nejlepší možností, jak vysvětlit tento jev, je, že vidíme, jak [jádro] galaxie začíná být (…) aktivní,“ říká spoluautorka Lorena Hernández García z MAS a univerzity ve Valparaísu v Chile. „Pokud tomu tak je, bylo by to poprvé, co vidíme aktivaci masivní černé díry v reálném čase.“

Ve středu většiny galaxií včetně Mléčné dráhy se nacházejí masivní černé díry, jejichž hmotnost je více než stotisíckrát větší než hmotnost našeho Slunce. „Tyto obří příšery obvykle spí a nebývají přímo pozorovatelné,“ vysvětluje spoluautor Claudio Ricci z Univerzity Diega Portalese, rovněž v Chile. „V případě SDSS1335+0728 se nám podařilo pozorovat probuzení masivní černé díry, [která] náhle začala hodovat na plynu dostupném v jejím okolí a rozzářila se.“

„[Tento] proces (…) nebyl nikdy předtím pozorován,“ říká Hernández García. Předchozí studie zaznamenaly probuzení galaxie po několika letech, ale toto je poprvé, kdy byl samotný proces pozorován v reálném čase. Ricci, který je rovněž členem Kavliho institutu pro astronomii a astrofyziku na Pekingské univerzitě v Číně, dodává: „To je něco, co by se mohlo stát i naší vlastní černé díře Sgr A*, která se nachází ve středu naší Galaxie,“ i když není jasné, jak moc je to pravděpodobné.

K vyloučení dalších možných vysvětlení je třeba provést navazující pozorování. Je možné, že jsme svědky neobvykle pomalého slapového rozrušení, nebo dokonce zcela nového jevu. Pokud by se skutečně jednalo o slapové rozrušení, bylo by nejdelší a nejslabší jaké kdy bylo pozorováno. „Bez ohledu na povahu změn poskytuje [tato galaxie] cenné informace o tom, jak černé díry rostou a vyvíjejí se,“ říká Sánchez Sáez. „Očekáváme, že přístroje jako MUSE na VLT nebo ty na ELT (Extremely Large Telescope), který je nyní ve výstavbě, budou klíčové pro pochopení [proč se galaxie rozjasňuje].“

[1] Neobvyklé změny jasnosti galaxie SDSS1335+0728 byly zjištěny pomocí teleskopu Zwicky Transient Facility (ZTF) v USA. Následně zprostředkovatel ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events) pod vedením Chile klasifikoval galaxii SDSS1335+0728 jako aktivní galaktické jádro.

[2] Tým shromáždil archivní data ze sond NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) a GALEX (Galaxy Evolution Explorer), z přehlídky 2MASS (Two Micron All Sky Survey), ze Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a z přístroje eROSITA na kosmické observatoři IKI a DLR Spektr-RG. Kromě dalekohledu VLT ESO byla následná pozorování prováděna pomocí dalekohledu SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope), observatoře W. M. Kecka a observatoře NASA Neila Gehrelse Swift Observatory a rentgenové observatoře Chandra.

Výzkum byl prezentován v článku s názvem „SDSS1335+0728: The awakening of a ∼106M⊙ black hole“ publikovaném v Astronomy & Astrophysics.

tisková zpráva Evropské jižní observatoře 2024/9

Kontaminace prostředí těžkými kovy ovlivňuje barvu ptačích vajec

intenzita modrého zbarvení vajec je ve znečištěném prostředí opravdu nižší, nicméně intenzita krmení mláďat samci …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close