O gaură neagră supermasivă prinde viață în timp ce astronomii urmăresc în timp real

Frumoasa adormită –

O trezire similară poate avea loc într-o zi cu gaura neagră supermasivă a Căii Lactee

În decembrie 2019, astronomii au fost surprinși să observe o galaxie lungă liniștită, aflată la 300 de milioane de ani lumină distanță, care a luat brusc viață, emițând lumină ultravioletă, optică și infraroșie în spațiu. Departe de a se liniști din nou, până în februarie a acestui an, galaxia începuse să emită lumină cu raze X; devine Mai mult activ. Astronomii cred că este cel mai probabil un nucleu galactic activ (AGN), care își obține energia din găurile negre supermasive din centrul galaxiei și/sau din rotația găurii negre. Aceasta este concluzia unui hârtie nouă acceptat pentru publicare în revista Astronomy and Astrophysics, deși autorii recunosc posibilitatea că ar putea fi, de asemenea, un fel de rar eveniment de perturbare a mareelor (TDE).

Iluminarea lui SDSS1335_0728 în constelația Fecioarei, după decenii de liniște, a fost detectată pentru prima dată de telescopul Zwicky Transient Facility. Gaura sa neagră supermasivă este estimată la aproximativ 1 milion de mase solare. Pentru a înțelege mai bine ce s-ar putea întâmpla, autorii au analizat datele de arhivă și le-au combinat cu date din observații noi de la diferite instrumente, inclusiv X-shooter-ulparte a Telescop foarte mare (VLT) în deșertul Atacama din Chile.

Există multe motive pentru care o galaxie normal liniștită s-ar putea străluci brusc, inclusiv supernove sau TDE, în care o parte din masa inițială a stelei mărunțite este ejectată violent în exterior. Aceasta, la rândul său, poate forma o disc de acumulare în jurul găurii negre care emite raze X puternice și lumină vizibilă. Dar aceste evenimente nu durează aproape cinci ani – de obicei nu mai mult de câteva sute de zile.

Așadar, autorii au concluzionat că galaxia s-a trezit și acum are un AGN. Descoperită pentru prima dată de Carl Seyfert în 1943, strălucirea este rezultatul prafului și gazului rece din jurul găurii negre, care poate forma discuri de acreție orbitale. Forțele gravitaționale comprimă materia din disc și o încălzesc la milioane de grade Kelvin, producând radiații în spectrul electromagnetic.

Alternativ, activitatea s-ar putea datora unui TDE deosebit de lung și slab — cel mai lung și mai slab detectat până acum, dacă da. Sau ar putea fi un fenomen cu totul nou. Deci SDSS1335+0728 este o galaxie de urmărit. Astronomii se pregătesc deja pentru observații ulterioare cu Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) și Extremely Large Telescope de la VLT, printre altele, și poate chiar și Observatorul Vera Rubin programat să intre online vara viitoare. Telescopul său Large Synoptic Survey (LSST) va fi capabil să imagineze în mod continuu întregul cer sudic, captând și mai multe treziri ale galaxiilor.

„Indiferent de natura variațiilor, [this galaxy] oferă informații valoroase despre cum cresc și evoluează găurile negre.” a spus coautorul Paula Sánchez Sáez, astronom la Observatorul European de Sud din Germania. „Ne așteptăm ca instrumente ca [these] va fi cheia în înțelegere [why the galaxy is brightening].”

Există, de asemenea, o gaură neagră supermasivă în centrul galaxiei noastre Calea Lactee (Sgr A*), dar încă nu există suficient material care s-a acumulat pentru ca astronomii să capteze orice radiație emisă, chiar și în infraroșu. Deci, nucleul său galactic este considerat inactiv. Este posibil să fi fost activ în trecut și este posibil să se trezească din nou în câteva milioane (sau chiar miliarde) de ani, când Calea Lactee se îmbină cu Galaxia Andromeda și se combină găurile negre supermasive. Doar mult timp va spune.

Astronomie și astrofizică, 2024. DOI: 10.1051/0004-6361/202347957 (Despre DOI).

Imagine de listare de ESO/M. Kornmesser