Uchwycono moment, gdy czarna dziura "pożera" gwiazdę. Czy to brakujące ogniwo ewolucji kosmosu?

Badacze do identyfikacji posłużyli się dwoma obserwatoriami rentegnowskimi (RTG) oraz teleskopem Hubble’a. – IMBH to bardzo nieuchwytne obiekty. Każdego potencjalnego kandydata musimy dokładnie sprawdzić i wykluczyć wszelkie alternatywy. W tym pomógł Hubble – tłumaczy kierownik badań, dr Dacheng Lin z University of New Hampshire w amerykańskim Durham.

ZDJĘCIE CZARNEJ DZIURY: NASA/ESA/D. Lin (University of New Hampshire)

Wszystko zaczęło się jeszcze w 2006 roku, gdy znajdujące się na orbicie okołoziemskiej i należące do NASA obserwatorium RTG Chandra oraz należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej satelita XMM-Newton dostrzegły silny rozbłysk promieniowania X. Nazwano go 3XMM J215022.4−055108.

W rozmowie z BBC dr Lin tłumaczy, że natura rozbłysku świadczyć mogła o dwóch możliwych jego źródłach: 1) IMBH rozerwała i połknęła gwiazdę; 2) wychłodzenie gwiazdy neutronowej gdzieś w naszej galaktyce.

Jak odróżnić czarną dziurę od stygnących zwłok gwiazdy? W kierunku rozbłysku skierowano teleskop Hubble’a by ustalić dokładną lokalizację. Okazało się, że źródło nie znajduje się na Drodze Mlecznej, tylko z gęstego klastra gwiazd na skraju zupełnie innej galaktyki. A to typ miejsca, gdzie naukowcy spodziewają się znaleźć czarną dziurę o masie pośredniej.

Słynny teleskop przedstawił więc informacje czyniące obecność IMBH najlepszym możliwym wytłumaczeniem obecności rozbłysku 3XMM J215022.4−055108. Klasa większa czarnych dziur, czyli te super-masywne, znajdywane są zazwyczaj w centrach galaktyk (np. w sercu Drogi Mlecznej mamy obiekt o nazwie Sagittarius A* i masie 3,7 mln większej od masy Słońca).

Z IMBH jest jednak problem, bo czarne dziury średniego rozmiaru nie rzucają się tak w oczy jak olbrzymy. Nie są tak aktywne a nie mają też w swoim pobliżu odpowiednio dużo napędzającego je kosmicznej materii. Nie są też wystarczająco silne, by złapać w zasięg pola grawitacyjnego gwiazdę (wywołując tym rozbłysk).

Żeby wyłapać taki obiekt, trzeba go dosłownie przyłapać w momencie pożerania przypadkowego zbłąkanego podróżnika. Dr Lin przekopał się z kolegami przez tysiące obserwacji dokonanych przez XMM-Newtona, żeby znaleźć potencjalną gwiezdną ofiarę. Siła rozbłysku pozwoliła oszacować wielkość czarnej dziury – ma ona 50 tys. większą masę niż Słońce.

Oczywiście nie jest to pierwszy kandydat na IMBH dostrzeżony przez astrofizyków, ale w tym przypadku szczególnie przekonująco wypadają dowody w postaci zdjęć z ”miejsca zbrodni”. - To, że czarne dziury o masie pośredniej są tak łakomym kąskiem do zbadania wynika z braku pełnej wiedzy o ewolucji tego typu obiektów. Choćby, czy z IMBH mogą ”wyrosnąć” giganty w rodzaju Sagittarius A*? – zastanawia się BBC.