Denne uken kunngjorde astronomer påvisning av en sjelden hendelse, en stjerne ble revet til strimler av et massivt svart hull i hjertet av en fjern dverggalakse. Bevisene ble lagt fram onsdag 8. januarth på den pågående 223rd møte i American Astronomical Society som ble holdt denne uken i Washington D.C.
Selv om andre tilfeller av stjerners død ved svarte hull tidligere har vært vitne til, kan Chandra ha vært den første til å dokumentere et mellomliggende svart hull i hjertet av en dverggalakse “i aksjonen”.
Resultatene spenner over observasjoner utført av det rombaserte Chandra røntgenobservatorium over en periode fra 1999 til 2005. Søkingen er del av en arkivstudie av observasjoner, og avslørte ingen ytterligere utbrudd etter 2005.
"Vi kan ikke se stjernen bli revet i stykker av det sorte hullet, men vi kan spore hva som skjer med stjernens rester," sa Peter Maksym fra University of Alabama i en fersk pressemelding. En sammenligning av lignende hendelser som er sett i større galakser, sikkerhetskopierer kjennelsen om "død ved svart hull." Et konkurrerende team ledet av Davide Donato så også på arkivdata fra Chandra og Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE), sammen med supplerende observasjoner fra Canada-France-Hawaii Teleskopet for å bestemme lysstyrken i vertsgalaksen, og fikk lignende resultater.
Dverggalaksen i klyngen Abell 1795 som ble observert har navnet WINGS J134849.88 + 263557.5, eller WINGS J1348 for kort. Abell 1795-klyngen er omtrent 800 millioner lysår fjern.
WINGS betegner galakas medlemskap i WIde-feltet i nærheten av Galaxy-klyngeundersøkelsen, og den telefonnummerlignende betegnelsen er galakens posisjon på himmelen i høyre oppstigning og deklinasjon.
Som de fleste galakser assosiert med galakse klynger, er WINGS J1348 en dverggalakse sannsynligvis mindre enn vår egen satellittgalakse, kjent som den store magellanske skyen. Abell 1795-klyngen ligger i stjernebildet Boötes, og WINGS J1348 har en ekstremt svak visuell styrke på +22,46.
"Forskere har søkt etter disse mellomliggende masse sorte hull i flere tiår," sa NASAs Davide Donato i en fersk pressemelding "Vi har mange bevis for små sorte hull og veldig store hull, men disse mellomstore har vært tøffe å feste ned."
Maksym noterer i et intervju med Space Magazine at dette ikke er den første oppdagelsen av et svart hull i mellommassen, som er en klasse av svarte hull, ofte kalt den "mest" manglende koblingen mellom stjernemassen og supermassive sorte hull.
Masseområdet for mellomliggende sorte hull er vanligvis bundet til 100 til en million solmasser.
Det som gjør hendelsen vitnet av Chandra i WINGS J1348 er spesiell, er at astronomer klarte å fange en sjelden flod på flodene, i motsetning til et supermassivt svart hull i kjernen av en aktiv galakse.
"Det meste av tiden spiser svarte hull veldig lite, så de kan gjemme seg veldig godt," sa Maksym i AAS-møtet onsdag.
Denne oppdagelsen skyver grensene for hva vi vet om mellomliggende sorte hull. Ved å dokumentere et observert antall tidevannsfeilhendelser, kan det utledes at en rekke inaktive sorte hull også må lurer i galakser. Det forutsagte antall tidevannshendelser som oppstår har også konsekvenser for eventuell deteksjon av tyngdekraftsbølger fra nevnte sammenslåing.
Og flere eksempler på denne typen røntgenflarehendelser kan også vente på å bli avdekket i Chandra-dataene.
"Chandra har tatt ganske mange bilder i løpet av de siste 13 årene, og samarbeidspartnere, og jeg har et pågående program for å se etter flere tidevannsfluer," fortalte Maksym Space Magazine. "Vi har funnet en annen på denne måten, fra en større galakse, og håper å finne mer. Abell 1795 var et spesielt godt sted å lete fordi det var mange bilder som kalibreringskilde. ”
Bruk av Chandra-data var også ideell for studien fordi den romlige oppløsningen gjorde det mulig for forskere å finne en individuell galakse i klyngen. Maksym bemerker også at selv om det er vanskelig å få oppfølgingsobservasjoner av hendelser basert på arkivdata, kan fremtidige oppdrag dedikert til røntgenastronomi med bredere synsfelt kanskje være i stand til å skure himmelen på jakt etter slike tidevannsflaringhendelser.
NuSTAR-satellitten var det siste røntgenobservatoriet som ble lansert i 2012. NASAs Extreme Ultraviolet Explorer plukket opp en sterk ultrafiolett kilde i 1998 rett rundt tidevannsfakkelhendelsen, og ESAs XMM-Newton-satellitt kan ha oppdaget hendelsen i 2000 også.
Dette var også en av de minste galaksene som noen gang er observert å inneholde et svart hull. Maksym bemerket på onsdagens pressekonferanse at en alternativ forklaring kan være et supermassivt svart hull i en bitteliten galakse som bare "nappet" seg til en forbipasserende stjerne, men sa at nye data fra Gemini-observatoriet ikke støtter dette.
"Det ville være som å se inn i et hundehus og finne en stor ogre stappet der inne," sa Maksym på onsdagens pressekonferanse.
Denne oppdagelsen gir verdifull innsikt i naturen til mellomliggende masse sorte hull og deres dannelse og oppførsel. Hvilke andre unnvikende kosmologiske beasties ligger og venter på å bli oppdaget i arkivene?
Gratulerer til Maksym og lag med denne spennende nye oppdagelsen, og vitne til en sjelden himmelsk begivenhet!
