Astronomii au surprins o gaură neagră aflată departe de centrul galaxiei sale, care sfâșie o stea în bucăți — oferind, pentru prima dată, dovezi directe ale unei găuri negre supermasive rătăcitoare în acțiune, relatează Space.com.
Incidentul, numit AT2024tvd, a avut loc la aproximativ 600 de milioane de ani lumină de Pământ. În ciuda faptului că are o masă de aproximativ un milion de ori mai mare decât Soarele nostru, gaura neagră nu a fost găsită în centrul galaxiei sale gazdă, unde se află de obicei astfel de giganți. Este primul caz cunoscut de eveniment de perturbare tidală (TDE) „descentrat”, un fenomen în care o stea este întinsă și sfâșiată de gravitația imensă a unei găuri negre.
Astronomii spun că descoperirea deschide calea pentru urmărirea altor TDE-uri neobișnuite. „Cred că această descoperire va motiva oamenii de știință să caute mai multe exemple de acest tip de eveniment”, a declarat Yuhan Yao, cercetător postdoctoral la departamentul de astronomie al Universității din California, Berkeley, care a condus studiul, într-o declarație a NASA.
Strălucirea bruscă și puternică a incidentului a fost surprinsă de Zwicky Transient Facility, o cameră optică de observare a cerului montată pe un telescop la Observatorul Palomar, lângă San Diego. Observațiile ulterioare efectuate de telescopul spațial Hubble au revelat că această gaură neagră se află la 2.600 de ani-lumină de centrul galaxiei, unde se află o gaură neagră mult mai mare — un gigant cu o masă de 100 de milioane de ori mai mare decât a Soarelui.
Prezența a două găuri negre masive într-o singură galaxie nu este neașteptată, spun astronomii. Majoritatea galaxiilor mari conțin cel puțin o gaură neagră supermasivă în centrul lor. Deoarece galaxiile se ciocnesc și fuzionează frecvent pe scară cosmică, astronomii au speculat de mult timp că unele galaxii ar putea adăposti mai multe găuri negre, cel puțin până când acestea se ciocnesc și fuzionează într-o gaură neagră și mai mare.
Aceste gigante ascunse rămân de obicei tăcute, dezvăluindu-se doar atunci când consumă stele sau nori de gaz din apropiere, producând o scurtă explozie de lumină. Dar surprinderea acestor găuri negre în acțiune este incredibil de rară. Astronomii estimează că o gaură neagră masivă consumă o stea aproximativ o dată la 30.000 de ani.
Aceste evenimente „sunt foarte promițătoare pentru a pune în lumină prezența găurilor negre masive pe care altfel nu le-am putea detecta”, a declarat Ryan Chornock, profesor de astronomie la Universitatea din California, Berkeley, în același comunicat. „Teoreticienii au prezis că trebuie să existe o populație de găuri negre masive situate departe de centrele galaxiilor, dar acum putem folosi TDE-urile pentru a le găsi.”
Deși prezența a două găuri negre supermasive într-o singură galaxie nu este surprinzătoare, faptul că aceasta nu este legată gravitațional de centrul galaxiei ridică întrebări intrigante despre istoria sa. În primul rând, astronomii nu sunt siguri cum a ajuns această gaură neagră „rătăcitoare” atât de departe de centru. O teorie este că a fost ejectată în timpul unei interacțiuni cosmice violente care a implicat mai multe găuri negre. O altă posibilitate este că provine dintr-o galaxie mai mică care a fuzionat cu una mai mare în urmă cu peste un miliard de ani.
Dacă această gaură neagră rătăcitoare a fost într-adevăr o rămășiță a unei fuziuni anterioare, ea ar putea în cele din urmă să derive spre interior și să fuzioneze cu gaura neagră mai mare din centrul galaxiei, potrivit comunicatului. O astfel de fuziune ar elibera unde gravitaționale puternice, fluctuații în spațiu-timp care ar putea fi detectate într-o zi de observatoarele spațiale viitoare, cum ar fi Laser Interferometer Space Antenna (LISA), a cărei lansare este prevăzută pentru 2035.
Această cercetare este descrisă într-un articol acceptat pentru publicare în The Astrophysical Journal Letters.