Odkryto rzadkie zjawisko czarnej dziury poza galaktyką

Obiekt Zwicky Transient Facility (ZTF) wykrył niezwykłą jasność na niebie w 2024 roku. Obiekt ten, nazwany AT2024tvd, pojawił się 2500 lat świetlnych od centrów galaktyk, gdzie zwykle znajdują się supermasywne czarne dziury.

W jaki więc sposób to odkrycie uzupełnia kosmiczną układankę? Początkowo systemy automatyczne nie oznaczyły tego obiektu jako czarnej dziury. Jednak dane z teleskopów Hubble'a i Very Large Array ujawniły zniszczenie gwiazdy przez wędrującą czarną dziurę. Oto, jak to się stało... Gwiazda uległa siłom pływowym czarnej dziury. Jego wewnętrzne warstwy zostały narysowane spiralnie w kierunku czarnej dziury, emitując jasne promieniowanie w całym spektrum elektromagnetycznym.

W przeciwieństwie do supernowej – powiedział Chip – światło nie słabło z czasem; ponieważ materia gwiazdowa nadal spadała do czarnej dziury.

Proces ten został opisany jako zdarzenie zakłócające pływy (TDE). Pytanie jednak brzmiało: dlaczego czarna dziura znajdowała się tak daleko od centrum galaktyki?

W jaki sposób czarne dziury stają się „podróżnikami”?

Odpowiedź leży w dynamice łączenia się galaktyk. Większe galaktyki rosną poprzez pochłanianie mniejszych. Jednakże podczas tego typu połączeń jedna z czarnych dziur może zostać wyrzucona z centrum galaktyki. Oddziaływania grawitacyjne powodują powolne przemieszczanie się czarnej dziury w galaktyce. Uważa się, że AT2024tvd również został w ten sposób „wygnany”.

Tego typu wędrujące czarne dziury nie są jedynymi w swoim rodzaju. Teoretycy sugerują, że w masywnych galaktykach może znajdować się ponad tuzin dryfujących czarnych dziur. Im większa galaktyka, tym większe prawdopodobieństwo, że znajdują się w niej te „zbuntowane” czarne dziury.

Supermasywne czarne dziury mogą pochłaniać gwiazdy za horyzontem zdarzeń, nie emitując światła. Jednakże wędrujące czarne dziury pozwalają nam obserwować ostatnie chwile gwiazd ze względu na ich mniejszą masę i dynamiczne położenie. AT2024tvd dostarczył naukowcom rzadką okazję do zadania następujących pytań: Czy w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej, znajdują się podobne wędrujące czarne dziury? Czy wydarzenia te mogą rzucić nowe światło na zrozumienie ewolucji czarnych dziur?

AT2024tvd rzuca światło nie tylko na proces niszczenia gwiazd, ale także na historię łączenia się galaktyk. Naukowcy przewidują, że przyszłe badania za pomocą teleskopów (np. Obserwatorium Very Rubin) pozwolą częściej wykrywać takie zdarzenia, co zrewolucjonizuje mapowanie populacji czarnych dziur we Wszechświecie.

Wędrujące czarne dziury mogą być niewidzialnymi architektami galaktyk. AT2024tvd to dopiero początek tropienia tych „łowców cieni”…