NGC 1399, eliptična galaksija na oko 65 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Zasluge: NASA, Chandra

Gusti zvjezdani ostatak razdvojen je crnom rupom tisuću puta masivnijom od Sunca. Ako se potvrdi, ovo bi otkriće predstavljalo kozmičku dvostruku igru: bilo bi to snažan dokaz za usku masovnu crnu rupu - koja je bila vruće raspravljana tema - i označilo bi prvi put da je takva crna rupa uhvaćena razbijajući zvijezdu. Znanstvenici vjeruju da je za uništavanje odgovorna tajanstvena intenzivna emisija rendgenskih zraka, nazvana "ultraluminous izvor X-zraka" ili ULX. "Astronomi su ranije napravili slučajeve da se zvijezde razdvajaju supermasivne crne rupe u središtima galaksija, ali ovo je prvi dobar dokaz za takav događaj u globularnom klasteru", rekao je Jimmy Irwin sa Sveučilišta u Alabami, koji je predvodio studij.

Novi rezultati dolaze iz rendgenskog opservatorija Chandra i Magellanovog teleskopa, a objavljeni su danas na 215. sastanku Američkog astronomskog društva.

Scenarij se temelji na promatranjima Chandra, koja su otkrila ULX u gustom skupu starih zvijezda, i optičkim opažanjima koja su pokazala osebujnu mješavinu elemenata povezanih s emisijom rendgenskih zraka. Zajedno, može se stvoriti slučaj da emisija rendgenskih zraka nastaje otpadom iz poremećene bijele patuljaste zvijezde koja se zagrijava dok pada prema masivnoj crnoj rupi. Optička emisija dolazi od krhotina nadalje koje su osvijetljene tim rendgenskim zracima.

Intenzitet emisije rendgenskih zraka svrstava izvor u kategoriju, što znači da je blistaviji od bilo kojeg poznatog zvjezdanog izvora X-zraka, ali manje je svijetao od svijetlih izvora rendgenskih zraka (aktivnih galaktičkih jezgara) povezanih s supermasivnim crnim rupama u jezgrama galaksija. Priroda ULX-a je misterija, ali jedan prijedlog je da su neki ULX-ovi crne rupe s masama od stotinu do nekoliko tisuća puta više od Sunca, raspon međuprostoru između crnih rupa zvjezdane mase i supermasivnih crnih rupa smještenih u jezgrama galaksija.

Ovaj ULX nalazi se u globularnom klasteru, NGC 1399, eliptičnoj galaksiji na oko 65 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje koja je vrlo stara i prepuna konglomeracija zvijezda. Astronomi su sumnjali da globularni grozdovi mogu sadržavati crne rupe srednje mase, ali konačni dokazi za to su neizbježni.

Irwin i njegovi kolege prikupili su optičke spektre objekta pomoću teleskopa Magellan I i II u Las Campanasu u Čileu. Ovi podaci otkrivaju emisiju plinova bogatih kisikom i dušikom, ali bez vodika, rijedak skup signala iz globularnih klastera. Fizički uvjeti izvedeni iz spektra sugeriraju da plin prolazi kroz crnu rupu od najmanje 1.000 solarnih masa. Obilna količina kisika i odsutnost vodika ukazuju na to da je uništena zvijezda bio bijeli patuljak, krajnja faza zvijezde solarnog tipa koja je spalila svoj vodik ostavljajući visoku koncentraciju kisika. Dušik koji se vidi u optičkom spektru ostaje enigma.

"Mislimo da se ovi neobični potpisi mogu objasniti bijelim patuljem koji se zamazao preblizu crne rupe i rastrgao je ekstremne plimne snage", rekao je koautor Joel Bregman sa Sveučilišta u Michiganu.

Teorijski rad sugerira da bi rentgenska emisija izazvana plimnim poremećajima mogla ostati svijetla više stoljeća, ali trebala bi vremenom izblijediti. Do sada je tim primijetio da je emisija rendgenskih zraka za 35% opala za razdoblje od 2000. do 2008. godine.

Irwin je na današnjoj konferenciji za novinare rekao da će novo istraživanje koje je tek započelo tražiti više globularnih klastera s izvorima rendgenskih zraka.

Izvori: Chandra, AAS Meeting