Moartea unei stele dezvăluie o gaură neagră care se ascunde într-o galaxie pitică

O gaură neagră de masă intermediară care se ascunde nedetectată într-o galaxie pitică s-a dezvăluit astronomilor atunci când a înghițit o stea care s-a îndepărtat prea mult.

Distrugerea stelei, cunoscută sub numele de ,,eveniment de întrerupere a mareelor” sau TDE, a produs o explozie de radiații care a depășit pentru scurt timp lumina stelară combinată a galaxiei pitice gazdă și ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine relațiile dintre găurile negre și galaxii.

Erupția a fost captată de astronomii din cadrul Young Supernova Experiment (YSE), un studiu conceput pentru a detecta exploziile cosmice și evenimentele astrofizice tranzitorii.

O echipă internațională condusă de oameni de știință de la UC Santa Cruz, de la Institutul Niels Bohr de la Universitatea din Copenhaga și de la Universitatea de Stat din Washington a raportat descoperirea într-un articol publicat în revista Nature Astronomy.

„Această descoperire a creat un entuziasm larg răspândit, deoarece putem folosi evenimentele de întrerupere a mareelor nu numai pentru a găsi mai multe găuri negre de masă intermediară în galaxiile pitice liniștite, ci și pentru a le măsura masele”, a declarat co-autorul Ryan Foley, profesor asistent de astronomie și astrofizică la UC Santa Cruz, care a contribuit la planificarea studiului YSE.

Distrugerea stelei a produs o explozie de radiații

Primul autor, Charlotte Angus de la Institutul Niels Bohr, a declarat că descoperirile echipei oferă o bază de referință pentru viitoarele studii ale găurilor negre de dimensiuni medii.

„Faptul că am reușit să capturăm această gaură neagră de dimensiuni medii în timp ce devora o stea ne-a oferit o oportunitate remarcabilă de a detecta ceea ce altfel ne-ar fi fost ascuns”, a spus Angus.

„Mai mult decât atât, putem folosi proprietățile erupției în sine pentru a înțelege mai bine acest grup evaziv de găuri negre de greutate medie, care ar putea reprezenta majoritatea găurilor negre din centrul galaxiilor.”

Găurile negre supermasive se găsesc în centrele tuturor galaxiilor masive, inclusiv a Căii Lactee. Astronomii conchid că aceste bestii masive, cu o masă de milioane sau miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui, ar fi putut crește din găuri negre mai mici, de ,,masă intermediară”, cu mii sau sute de mii de mase solare.

O teorie privind modul în care au fost asamblate astfel de găuri negre masive este că Universul timpuriu era plin de galaxii pitice mici cu găuri negre de masă intermediară, scrie EurekAlert.

Toate galaxiile pitice au găuri negre de dimensiuni medii?

În timp, aceste galaxii pitice ar fi fuzionat sau ar fi fost înghițite de galaxii mai masive, nucleele lor combinându-se de fiecare dată pentru a acumula masa în centrul galaxiei în creștere. Acest proces de fuziune ar fi creat în cele din urmă găurile negre supermasive observate astăzi.

„Dacă putem înțelege populația de găuri negre de masă intermediară de acolo – cât de multe sunt și unde sunt localizate – putem ajuta să determinăm dacă teoriile noastre privind formarea găurilor negre supermasive sunt corecte”, a declarat co-autorul Enrico Ramirez-Ruiz, profesor de astronomie și astrofizică la UCSC și profesor Niels Bohr la Universitatea din Copenhaga.

„Acest lucru este dificil de afirmat, deoarece detectarea găurilor negre de masă intermediară este extrem de dificilă”, a declarat Ramirez-Ruiz.

Tehnicile clasice de vânătoare de găuri negre, care caută găuri negre care se hrănesc în mod activ, nu sunt adesea suficient de sensibile pentru a descoperi găurile negre din centrul galaxiilor pitice.

„O oportunitate remarcabilă”

Prin urmare, se știe că doar o fracțiune minusculă de galaxii pitice găzduiește găuri negre de masă intermediară. Descoperirea mai multor găuri negre de dimensiuni medii cu evenimente de întrerupere a mareelor ar putea contribui la soluționarea dezbaterii privind modul în care se formează găurile negre supermasive.

„Una dintre cele mai mari întrebări deschise în astronomie este, în prezent, modul în care se formează găurile negre supermasive”, a declarat co-autorul Vivienne Baldassare, profesor de fizică și astronomie la Washington State University.

Noile date au permis echipei să detecteze primele semne de lumină în momentul în care gaura neagră a început să devoreze steaua. Captarea acestui moment inițial a fost esențială pentru a descoperi cât de mare era gaura neagră, deoarece durata acestor evenimente poate fi folosită pentru a măsura masa găurii negre centrale.

„Această erupție a fost incredibil de rapidă, dar datele noastre ne-au oferit atât de multe informații timpurii despre eveniment, încât am fost într-adevăr capabili să stabilim masa găurii negre cu ajutorul ei”, a spus Angus.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au găsit o gaură neagră monstruoasă chiar în vecinătatea noastră cosmică

Cea mai apropiată gaură neagră descoperită vreodată. Cum a fost găsită?

O pâlpâire din întuneric dezvăluie indicii despre Sagittarius A*, gaura neagră din centrul galaxiei

Noi imagini cu o gaură neagră supermasivă ascunsă într-un nor gros de praf cosmic