Neměla v těchto místech existovat. Přesto tu máme supermasivní černou díru, která si kousek po kousku pochutnává na svém okolí

Černé díry jsou pro hvězdy v jejich blízkosti velmi destruktivní. Astronomové často pozorují záblesky, které představují smrtelnou křeč hvězd hroutících se za horizontem událostí, tedy za černou dírou, ke které se dostaly příliš blízko.

Ve vzácných případech však hvězda není zcela pohlcena svým obřím sousedem a je vtažena na oběžnou dráhu, což způsobuje mnohem pomalejší smrt, která by byla pravděpodobně bolestivější, kdyby hvězdy mohly něco cítit. Nová studie využívající výsledky rentgenového záření z přístroje Chandra a některých dalších přístrojů podrobně popisuje supermasivní černou díru v centru vzdálené galaxie, která pomalu pohlcuje hvězdu, kterou zachytila na oběžné dráze, a mohla by je poučit o řadě zajímavých fyzikálních procesů.

Nový článek je nejnovějším v řadě, která se datuje několik let zpět. Začalo to objevem hvězdy AT2018fyk, „slapového rozrušení“ (TDE), v roce 2018. TDE je to, co astronomové pozorují, když je hvězda pohlcena černou dírou. AT2018fyk původně zachytila sonda NASA NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer). Následná pozorování byla dokončena rentgenovým dalekohledem Chandra a XMM-Newton, který je součástí ESA.

V běžném scénáři by to byl konec příběhu, hvězda se roztrhla, vyzařovala mimořádně silné rentgenové a ultrafialové záření a my jsme je zachytili pomocí našich přístrojů ve vzdálenosti 860 milionů světelných let. Astronomové si však asi o dva roky později všimli dalšího nárůstu rentgenového a UV záření vycházejícího ze stejné černé díry.

Druhý nárůst svítivosti byl pravděpodobně způsoben tím, že hvězda byla znovu částečně pohlcena, protože byla zachycena na vysoce eliptické dráze kolem černé díry. Jednou za několik let se k ní přiblíží natolik blízko, že je z ní odtrženo více materiálu, což způsobí další TDE. Tentokrát však byli vědci připraveni a vypracovali hypotézu, kdy TDE skončí. Jejich výpočty ukazovaly na srpen 2023, a proto požádali o pozorovací čas na Chandře. Jistě, 14. srpna 2023 zaznamenali výrazné zeslabení emisí z černé díry. Buď hvězda nakonec zcela podlehla a byla roztrhána na kusy, nebo se jí podařilo znovu přežít a bude pokračovat ve svém excentrickém tanci kolem svého mnohem většího souseda.

Ať tak či onak, pokaždé určitě ztrácí svou hmotu, protože druhý případ je méně svítivý než ten první. Podle této logiky by ta další měla být ještě méně svítivá, pokud dojde i ke třetí události. Hvězda v srdci AT2018fyk možná původně nebyla sama. Vědci předpokládali, že byla součástí dvojhvězdného systému, ale její partnerská hvězda byla vyvržena, jakmile byl pár zachycen v gravitační studni černé díry. Nyní se od černé díry vzdaluje mnohem rychleji a možná má dostatečnou hybnost, aby svou galaxii zcela opustila.

Její partnerka takové štěstí neměla. Uvidíme, zda hvězda má ještě dostatek materiálu na třetí kolo zářivého vyhoření. Fyzikální charakteristiky systému předpovídají, že k následnému zvýšení jasnosti dojde mezi květnem a srpnem 2025 a bude trvat přibližně dva roky, tedy mnohem déle než předchozí změny.

Vzhledem k zájmu, který tento systém nyní vzbudil, a jeho schopnosti testovat teorie o vzácných událostech, jako jsou TDE, bude výzkumný tým pravděpodobně schopen v příštím roce najít další pozorovací čas, aby ověřil potenciální třetí zážeh této vzrušující černé díry.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: npr.org, ground.news