Niezwykłe odkrycie w kosmosie. Ta czarna dziura zachowuje się inaczej niż wszystkie

W samym sercu naszej Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura o masie wynoszącej 4,26 miliona razy więcej niż masa Słońca. Ze względu na jej obecnie uśpiony stan nie przyciąga zbytniej uwagi naukowców. Okazuje się jednak, że takie obiekty mogą w każdej chwili przejść z fazy spoczynku do gwałtownej aktywności. Nie sposób ustalić, czy czarna dziura w centrum naszej galaktyki też coś takiego zrobi, ale skoro jest okazja przyjrzenia się takiej zmianie na żywo, to trzeba korzystać.
Niezwykłe odkrycie w kosmosie. Ta czarna dziura zachowuje się inaczej niż wszystkie

Podobnie spokojna była do czasu czarna dziura w centrum galaktyki SDSS1335+0728, położonej około 300 milionów lat świetlnych od Ziemi. W 2019 roku jednak astronomowie ze zdumieniem stwierdzili, że galaktyka bez żadnego ostrzeżenia nagle pojaśniała.

Dotąd niepozorna galaktyka nagle zaczęła emitować olbrzymie ilości promieniowania, zaskakując badaczy. Po ponad czterech latach analiz astronomowie doszli do wniosku, że supermasywna czarna dziura przebudziła się, przechodząc w fazę aktywną. Nowo powstałe aktywne jądro galaktyczne zyskało nazwę „Ansky”.

Za odkrycie tej spektakularnej zmiany dostrzegł jako pierwszy zespół Pauli Sanchez Saez z Europejskiego Obserwatorium Południowego. Obserwacje w świetle widzialnym potwierdzono później za pomocą teleskopu Swift, działającego w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Początkowo nie wykryto jednak żadnej emisji promieniowania X.

Czytaj także: Rekordowo odległe aktywne jądro galaktyczne. Dlaczego tak ciężko je dostrzec?

Przełom nastąpił w lutym 2024 roku, kiedy grupa badaczy z Uniwersytetu Valparaíso w Chile zarejestrowała cykliczne rozbłyski promieni rentgenowskich dochodzące z Ansky’ego. Owe intensywne, lecz krótkotrwałe rozbłyski, których mechanizm powstawania wciąż pozostaje niewyjaśniony. Opis tego odkrycia ukazał się na łamach periodyku naukowego Nature Astronomy i stanowi pierwsze tego typu zjawisko zaobserwowane w otoczeniu aktywnej czarnej dziury.

Warto tutaj podkreślić, że nie byłoby tego odkrycia, gdybyśmy nie mieli do dyspozycji takich instrumentów obserwacyjnych jak kosmiczne teleskopy XMM-Newton, NICER, Chandra oraz Swift.

Szczególnie cenne okazały się dane z XMM-Newton, którego czułość pozwoliła precyzyjnie określić cykliczność rozbłysków i oszacować ilość uwalnianej energii. Swoją drogą, to może być dobra okazja, aby uświadomić nowej administracji NASA, jak ważne w poznawaniu wszechświata są takie instrumenty naukowe, szczególnie w czasie, gdy amerykańska administracja planuje kilkudziesięcioprocentowe cięcia budżetu działu naukowego NASA.

Czytaj także: Supermasywne czarne dziury duszą swoje galaktyki. Im więcej jedzą, tym gorzej

Co zatem wiemy o obserwowanej galaktyce opisanej powyżej? Czarne dziury mogą pochłaniać materię ze swojego otoczenia, tworząc tzw. dyski akrecyjne — gorące, wirujące wokół nich struktury emitujące silne promieniowanie w szerokim zakresie promieniowania. W przypadku Ansky’ego naukowcy zaobserwowali kwaziokresowe rozbłyski, których źródłem może być mały, zwarty obiekt regularnie przecinający właśnie taki dysk. Co ciekawe, ten konkretny przypadek różni się od wcześniejszych, gdzie podobne rozbłyski były wiązane z rozerwaniem gwiazd. Obecnie obserwowane rozbłyski są dziesięciokrotnie dłuższe i jaśniejsze niż dotychczas znane okresowy błyski, a każdy z nich emituje sto razy więcej energii. Cykl ten powtarza się co około 4,5 dnia — to najdłuższy znany okres wśród tego typu zjawisk.

Dla naukowców Ansky stanowi unikalną okazję do prowadzenia badań w czasie rzeczywistym. Mimo to, jak przyznają badacze z ESA, przed nimi jeszcze długa droga do pełnego zrozumienia mechanizmów, które się za nim skrywają.