NGC 1399, en elliptisk galakse omtrent 65 millioner lysår fra Jorden. Kreditt: NASA, Chandra

En tett stjerners rest er blitt revet fra hverandre av et svart hull tusen ganger så massivt som Solen. Hvis bekreftet, ville denne oppdagelsen være et kosmisk dobbeltspill: Det ville være et sterkt bevis for et mellomliggende massesort hull - som har vært et hett omdiskutert tema - og vil markere første gang et slikt svart hull har blitt fanget og rev en stjerne fra hverandre. Forskere mener en mystisk intens røntgenutslipp, kalt en "ultraluminøs røntgenkilde" eller ULX, er ansvarlig for ødeleggelsen. "Astronomer har ført til sak for stjerner som ble revet fra hverandre av supermassive sorte hull i sentrum av galakser før, men dette er det første gode beviset for en slik hendelse i en kuleklynge," sa Jimmy Irwin fra University of Alabama, som ledet studere.

De nye resultatene kommer fra røntgenobservatoriet Chandra og Magellan-teleskopet, og ble kunngjort på det 215. American Astronomical Society-møtet i dag.

Scenariet er basert på Chandra-observasjoner, som avslørte ULX i en tett klynge av gamle stjerner, og optiske observasjoner som viste en særegen blanding av elementer assosiert med røntgenutslippet. Samlet sett kan det gjøres en sak om at røntgenutslippet produseres av rusk fra en forstyrret hvit dvergstjerne som blir oppvarmet når den faller mot et massivt svart hull. Det optiske utslippet kommer fra rusk lenger ut som er opplyst av disse røntgenstrålene.

Intensiteten av røntgenutslippet plasserer kilden i kategorien, noe som betyr at den er mer lysende enn noen kjent stjernen røntgenkilde, men mindre lysende enn de lyse røntgenkildene (aktive galaktiske kjerner) assosiert med supermassive sorte hull i galaksenes kjerner. Naturen til ULX-er er et mysterium, men et forslag er at noen ULX-er er sorte hull med masser mellom hundre og flere tusen ganger så mye som for sola, et område mellom mellommenneskelige masse hull og supermassive sorte hull som ligger i kjernene av galakser.

Denne ULX er i en kuleklynge, NGC 1399, en elliptisk galakse omtrent 65 millioner lysår fra Jorden som er en veldig gammel og fullsatt konglomerasjon av stjerner. Astronomer har mistenkt at kuleklynger kan inneholde sorte hull i mellomliggende masse, men avgjørende bevis for dette har vært unnvikende.

Irwin og kollegene skaffet optiske spektra av objektet ved bruk av Magellan I og II-teleskopene i Las Campanas, Chile. Disse data avslører utslipp fra gass rik på oksygen og nitrogen, men ikke noe hydrogen, et sjeldent sett med signaler fra kuleklynger. De fysiske forholdene som er trukket fra spektrene antyder at gassen går i bane rundt et svart hull på minst 1 000 solmasser. Den rikelige mengden oksygen og fravær av hydrogen indikerer at den ødelagte stjernen var en hvit dverg, sluttfasen av en soltype-stjerne som har brent sitt hydrogen og etterlater en høy oksygenkonsentrasjon. Nitrogenet sett i det optiske spekteret er fortsatt en gåte.

"Vi tror at disse uvanlige signaturene kan forklares med en hvit dverg som forvillet seg for nær et svart hull og ble revet i stykker av de ekstreme tidevannskreftene," sa medforfatter Joel Bregman ved University of Michigan.

Teoretisk arbeid antyder at tidevannsforstyrrelser indusert røntgenutslipp kan holde seg lyse i mer enn et århundre, men det skulle visne med tiden. Så langt har teamet observert at det har vært en 35% nedgang i røntgenutslipp fra 2000 til 2008.

Irwin sa på dagens pressekonferanse at en ny undersøkelse som nettopp kommer i gang vil se etter mer kule klynger med røntgenkilder.

Kilder: Chandra, AAS Meeting