Czasami, gdy czarna dziura rozszarpie gwiazdę, która za bardzo się do niej zbliży, część opadającej na czarną dziurę materii kierowana jest w kierunku biegunów czarnej dziury, skąd wystrzeliwana jest w wąskim dżecie w przestrzeń międzygwiezdną. Jak się jednak okazuje, taki posiłek z gwiazdy, może się czarnej dziurze czasami odbić czkawką. Czasami ta czkawka przychodzi stosunkowo późno.

Całe lata po rozszarpaniu przez siebie gwiazd, 24 różne czarne dziury nagle wyemitowały rozbłysk promieniowania radiowego. Nawet połowa czarnych dziur, które pożarły w ten sposób gwiazdy, może doświadczać podobnej „czkawki”. Do takich wniosków dochodzą naukowcy, którzy całymi latami monitorowali czarne dziury, które dopuściły się tak zwanego pływowego rozerwania gwiazdy (TDE, ang. tidal disruption event).

Do zniszczenia gwiazdy dochodzi zawsze wtedy, gdy przelatująca w pobliżu czarnej dziury gwiazda za bardzo się do niej zbliży. Niezwykle silna grawitacja czarnej dziury rozciąga i ściska gwiazdę, prowadząc do jej spegetyfikacji. Takie gwiazdy najczęściej ulegają w takiej sytuacji rozerwaniu w ciągu zaledwie kilku godzin. Astronomowie na Ziemi mogą takie zdarzenia czasami obserwować, dzięki temu, że w procesie tym dochodzi do uwolnienia olbrzymiej ilości energii w pasmie widzialnym.

Część rozerwanej gwiazdy wyrzucana jest z okolic czarnej dziury, a część tworzy swoisty dysk akrecyjny wokół niej, aby powoli, po spirali opadać za horyzont zdarzeń. Na początku taki dysk akrecyjny jest niestabilny, materia go tworząca zderza się ze sobą, emitując przy tym olbrzymie ilości promieniowania radiowego. Zazwyczaj astronomowie obserwują taką żarłoczną czarną dziurę przez maksymalnie kilka miesięcy po TDE. Jak się jednak okazuje, może to być błąd.

W najnowszym artykule naukowym grupa astronomów przekonuje, że obserwując czarne dziury, które rozerwały przelatujące w ich otoczeniu gwiazdy przez kilkaset dni, w nawet 50 proc. przypadków można zobaczyć, że po kilku latach od TDE, wyrzucają one część szczątków pożartej gwiazdy.

Naukowcy wskazują, że dotyczy to przede wszystkim czarnych dziur, które nie emitują promieniowania radiowego tuż po rozerwaniu gwiazdy. To one kilka lat później nagle stają się radiowo głośne. W jakiś sposób materia znajdująca się w dysku akrecyjnym nie jest wyrzucana natychmiast po rozerwaniu gwiazdy, a całe lata później.

Emisja w zakresie radiowym w dziesięciu z dwudziestu czterech przypadków pojawiła się dopiero dwa-sześć lat po rozerwaniu gwiazdy. Wyniki obserwacji opisano szczegółowo w artykule opublikowanym na serwerze preprintów arXiv.

Dlaczego czarne dziury z opóźnieniem włączają się lata po rozerwaniu gwiazdy? Jak na razie na to pytanie nie ma odpowiedzi. Oczywiście wiadomo jednak, że promieniowanie to nie pochodzi z wnętrza czarnej dziury, a z jej bezpośredniego otoczenia. Jak na razie nie wiadomo, czy pochodzi ono z dysku akrecyjnego, czy z obszaru znajdującego się jeszcze bliżej horyzontu zdarzeń.

Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że modele komputerowe opisujące zjawisko rozerwania pływowego gwiazdy zazwyczaj kończą się kilka tygodni po zniszczeniu gwiazdy. Stąd i badacze nie mieli świadomości, że w dłuższym okresie także mogą pojawiać się skutki takiego zdarzenia. Owe modele wymagają zatem swoistej aktualizacji.

By Radek Kosarzycki

Redaktor naczelny Pulsu Kosmosu oraz Focus.pl. Miłośnik psów