W centrum naszej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura o masie 4,26 miliona mas Słońca. Z uwagi na to, że jest ona uśpioną czarną dziurą, nieszczególnie zwracamy na nią uwagę. Jak się jednak okazuje, supermasywne czarne dziury mogą bez ostrzeżenia przejść z fazy uśpienia w fazę aktywności.
Wspieraj Puls Kosmosu na Patronite.pl
Równie spokojną supermasywną czarną dziurą była ta, która znajduje się w centrum oddalonej od nas o 300 milionów lat świetlnych galaktyki SDSS1335+0728. W 2019 roku jednak wszystko się zmieniło. Bez jakiegokolwiek ostrzeżenia, naukowcy dostrzegli gwałtowny wzrost aktywności tego kosmicznego behemota.
Galaktyka, wcześniej uważana za niepozorną, nagle rozświetliła się ferią barw. Po kilku latach obserwacji naukowcy doszli do wniosku, że czarna dziura po prostu się „włączyła”, przechodząc ze stanu nieaktywnego w aktywny.
Ta nowo odkryta aktywność przekształciła spokojne dotąd jądro galaktyki w aktywne jądro galaktyczne, które naukowcy nazwali „Ansky”. Zespół naukowców kierowany przez Paulę Sánchez Sáez z Europejskiego Obserwatorium Południowego początkowo zauważył świecenie Ansky’ego na zdjęciach wykonanych w zakresie optycznym, a następnie rozpoczął dalsze obserwacje za pomocą kosmicznego teleskopu rentgenowskiego Swift. Ku zdumieniu naukowców, pierwsze obserwacje nie wykazały emisji promieni rentgenowskich.
Sytuacja zmieniła się w lutym 2024 r., kiedy grupa badawcza kierowana przez Lorenę Hernández-García z Uniwersytetu Valparaíso w Chile wykryła rozbłyski promieni rentgenowskich z Ansky’ego pojawiające się w niemal regularnych odstępach czasu. Zespół potwierdził, że te wybuchy są erupcjami kwaziokresowymi (QPE) — krótkimi, intensywnymi rozbłyskami, których pochodzenie jak na razie pozostaje tajemnicą. To wydarzenie, szczegółowo opisane w periodyku Nature Astronomy, stanowi pierwszy przypadek zaobserwowania takich rozbłysków w aktywnej czarnej dziurze.
Obserwacje te były możliwe dzięki potężnym teleskopom rentgenowskim umieszczonym w przestrzeni kosmicznej, w tym XMM-Newton, NICER, Chandra i Swift. XMM-Newton okazał się szczególnie kluczowy, a jego czułość pozwoliła astronomom zmierzyć fazy Ansky’ego i oszacować całkowitą energię uwalnianą podczas każdego rozbłysku.
Czarne dziury często przechwytują i rozrywają pobliską materię. Jej szczątki mogą utworzyć dysk akrecyjny — wirującą, przegrzaną strukturę emitującą ogromne ilości promieniowania. Uważa się, że QPE powstają, gdy mały obiekt, taki jak gwiazda lub mała czarna dziura, wielokrotnie przecina taki dysk. Podczas gdy podobne QPE były wcześniej wiązane z rozrywaniem gwiazd, w przypadku Ansky’ego jest inaczej.
Naukowcy rozważają obecnie alternatywne scenariusze. Jedną z możliwości jest to, że dysk akrecyjny uformował się z gazu przyciągniętego z otoczenia czarnej dziury, a nie ze zniszczonej gwiazdy. W tym przypadku potężne rozbłyski rentgenowskie mogą być wynikiem fal uderzeniowych generowanych przez zwarty obiekt wielokrotnie przebijający się przez dysk.
Rozbłyski te są dziesięć razy dłuższe i jaśniejsze niż typowe QPE, przy czym każda erupcja uwalnia sto razy więcej energii i zachodzi w cyklu około 4,5 dnia — najdłuższym, jaki kiedykolwiek zarejestrowano.
Astronomowie uważają Ansky’ego za rzadką okazję do obserwacji zachowania czarnej dziury w czasie rzeczywistym. Naukowcy z ESA przyznają jednak, że jak dotąd mają więcej modeli niż danych. Zanim uda się ustalić, co tak naprawdę wydarzyło się w centrum tej galaktyki, trzeba będzie zebrać jeszcze mnóstwo danych obserwacyjnych, które pozwolą zawęzić paletę możliwości.