Teleskop se zagleda u tamu dubokog svemira. Odjednom - pojavi se sjajan bljesak svjetla koga ranije nije bilo. Što bi moglo biti? Supernova? Dvije masivne zvijezde koje se spajaju zajedno? Možda je puknuo gama zrak?
Prije pet godina, istraživači koji su koristili teleskop ROTSE IIIb u McDonald Observatoryu primijetili su upravo takav događaj. Ali daleko od toga da su vaše zvjezdane eksplozije u obliku mlinova ili spajanje neutronskih zvijezda, astronomi vjeruju da je ovaj maleni bljesak ustvari bio dokaz supermasivne crne rupe u središtu daleke galaksije, kojom je zvijezda strgnula komadiće ,
Astronomi u McDonald-u već su godinama koristili teleskop za skeniranje neba zbog takvih svjetlećih bljeskova u sklopu projekta provjere supernove ROTSE Supernova (SNVP). I na prvi pogled bljesak, događaj koji je zabilježen početkom 2009. godine, a koji su istraživanja nazvali "Dougie", izgledao je poput mnogih drugih supernova koje su otkrili tokom projekta. Uz blistavu apsolutnu svjetlinu od 22,5 stupnjeva, događaj se potpuno uklapa u klasu vrhunskih supernova koje su istraživači već bili upoznati.
No kako je vrijeme odmicalo, a više podataka o Dougieu dolazilo sve više, astronomi su se počeli mijenjati. Rendgenski snimci napravljeni od orbite satelita Swift i optičkih spektra snimljeni McDonaldsovim teleskopom Hobby-Eberly otkrili su evolucijsku svjetlosnu krivulju i kemijsku šminku koja se nije uklapala u računalne simulacije vrhunskih supernova. Isto tako, činilo se da Dougie nije spajanje neutronske zvijezde, koji bi dostigao vrhunsku svjetlinu mnogo brže nego što je bilo opaženo, ili puklo gama zraka, koje bi se, čak i pod kutom, rendgenskom svjetlošću činilo daleko svjetlije. ,
To je ostavilo samo jednu opciju: takozvani „poremećaj plimnog plime“ ili pokolje i špageti koje nastaju kad se zvijezda luta preblizu horizontu crne rupe. J. Craig Wheeler, voditelj grupe supernove na Sveučilištu u Texasu u Austinu i član tima koji je otkrio Dougiea, objasnio je da gravitacija crne rupe na malim udaljenostima pokazuje mnogo jači potez na strani zvijezde koja je najbliža to nego na suprotnoj strani zvijezde. Objasnio je, "Ova posebno velika plima može biti dovoljno jaka da zvijezdu izvučete u rezance."
Tim je rafinirao svoje modele događaja i došao do iznenađujućeg zaključka: nakon što je u Dougievu zvjezdanu građu uvukao nešto brže nego što je to mogao podnijeti, crna rupa sada se "gušila" na svom posljednjem obroku. To je zbog astrofizičkog principa nazvanog Eddington Granica, koji kaže da crna rupa određene veličine može podnijeti samo toliko padajućeg materijala. Nakon što je ta granica dosegnuta, svaki dodatni unos materije stvara veći vanjski pritisak nego što gravitacija crne rupe može nadoknaditi. Ovo povećanje tlaka ima svojevrsni povratni efekt, izbacujući materijal iz akrektorskog diska crne rupe, zajedno s toplinom i svjetlošću. Takav porast energije predstavlja najmanje dio Dougieve svjetline, ali također ukazuje na to da izvorna zvijezda koja umire - zvijezda koja nije za razliku od našeg vlastitog Sunca - nije propala bez borbe.
Kombinirajući ta opažanja s matematikom Eddington Granica, istraživači su procijenili da veličina crne rupe iznosi oko milion solarnih masa - prilično mala crna rupa, u središtu prilično male galaksije, udaljene tri milijarde svjetlosnih godina. Otkrića poput ovih omogućuju astronomima bolje razumijevanje fizike crnih rupa, već i svojstva njihovih često neumoljivih kućnih galaksija. Napokon, promukao Wheeler, "Tko je znao da ovaj mali čovjek ima crnu rupu?"
Da biste sami sebi simulirali pogled na Dougija, pogledajte nevjerojatnu animaciju u nastavku, ljubaznošću člana tima Jamesa Guillochona:
Istraživanje je objavljeno u ovosezonskom broju časopisa The Astrophysical Journal. Prethodni tisak rada dostupan je ovdje.
