Przełomowa obserwacja tego, jak zachowuje się czarna dziura

Astronomowie zaobserwowali, jak uaktywnia się ogromna czarna dziura położona w centrum innej galaktyki. To pierwsza tego typu obserwacja w historii.

Nagły rozbłysk 300 milionów lat świetlnych od ziemii

.W 2019 roku niewyróżniająca się niczym specjalnym, oddalona o 300 mln lat świetlnych galaktyka SDSS1335+0728 niespodziewanie zaczęła jaśnieć. Zaczęto więc ją obserwować za pomocą licznych kosmicznych i naziemnych instrumentów, w tym Very Large Telescope (VLT), działającego w European Southern Observatory (ESO) w Chile.

„Wyobraź sobie, że przez lata obserwowałeś odległą galaktykę, a ona zawsze wydawała się spokojna i nieaktywna – relacjonuje prof. Paula Sánchez Sáez z ESO. – Nagle w jej centrum widać gwałtowne zmiany w jasności, niepodobne do niczego, co znaliśmy wcześniej”.

Nagłe rozjaśnienie galaktyki mogą spowodować różne zjawiska – np. wybuch supernowej albo tzw. zaburzenia pływowe, kiedy czarna dziura rozrywa zbliżającą się do niej gwiazdę.

Takie rozbłyski trwają jednak tylko kilkadziesiąt, maksymalnie kilkaset dni. Wspomniana galaktyka świeci natomiast jaśniej do dzisiejszego dnia – przez ponad cztery lata od początku obserwowanych zmian.

Ponadto rozbłyski nie przypominają one niczego, co wcześniej obserwowano.

Po analizie danych zebranych z różnych instrumentów w ciągu kilku lat naukowcy zauważyli, że – w porównaniu do czasu przed rozbłyskiem – galaktyka emituje przede wszystkim dużo więcej światła ultrafioletowego, widzialnego oraz podczerwonego. W lutym tego roku zaczęła dodatkowo emitować promienie rentgenowskie.

„Takie zachowanie jest bezprecedensowe” – uznała prof. Sánchez Sáez.

Supermasywna czarna dziura ukatywniła się w odległej galaktyce

.Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest rozbłysk rdzenia galaktyki; to właśnie w nim, podobnie jak w centrum Drogi Mlecznej, znajduje się supermasywna czarna dziura.

„Byłby to pierwszy raz, kiedy w czasie rzeczywistym zobaczyliśmy aktywację czarnej dziury” – podkreśla współautorka odkrycia Lorena Hernández García.

Zdaniem naukowców czarna dziura w dalekiej galaktyce zaczęła gwałtownie pochłaniać otaczający ją gaz.

Supermasywne czarne dziury znajdują się w centrach większości galaktyk, w tym Drogi Mlecznej. Podobne zjawisko może więc zdarzyć się także w supermasywnej czarnej dziurze naszej galaktyki (Sagittarius A*). Nie wiadomo jednak, jakie jest tego prawdopodobieństwo.

Astronomowie nadal będą obserwowali SDSS1335+0728.

Istnieje też szansa, że obserwowane przez nich zmiany można wytłumaczyć inaczej – np. bardzo wolnym zaburzeniem pływowym lub jakimś zupełnie nieznanym jeszcze zjawiskiem. „Niezależnie od natury tych zmian, galaktyka ta dostarcza nam cennych informacji na temat tego, jak czarne dziury rosną i ewoluują” – zwraca uwagę prof. Sánchez Sáez.

„Oczekujemy, że instrumenty takie jak MUSE na VLT lub działające na budowanym już Extremely Large Telescope (ELT) okażą się kluczowe w zrozumieniu, dlaczego galaktyka się rozjaśnia” – dodaje.

Asteoroidy mogą nam dać bardzo wiele

.Guy CONSOLMANGO, amerykański planetolog, astronom, popularyzator nauki i jezuita pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze, że obecnie istnieje m.in. jedna motywacja badania fizycznej natury asteroid. Wiemy, że trajektorie niektórych asteroid od czasu do czasu ulegają zaburzeniu, gdy przecinają orbitę Ziemi, a ich pewna część może stanowić zagrożenie dla mieszkańców naszego globu. Zdarzenia te nie ograniczają się do takich jak to, które prawdopodobnie spowodowało wymarcie dinozaurów 65 milionów lat temu. Nasze najlepsze szacunki sugerują obecnie, że tak ogromne uderzenia mają miejsce tylko raz na sto milionów lat. Ale mniejsze, bardziej powszechne zdarzenia również mogą mieć istotny wpływ na życie na Ziemi.

Zaledwie 50 000 lat temu w powierzchnię Ziemi uderzył meteoryt, który pozostawił po sobie Krater Meteorytowy w Arizonie. Jego uderzenie było równoważne wybuchowi jądrowemu o mocy 10 megaton. Siła fali uderzeniowej musiała spowodować zniszczenia w promieniu ok. 40 km od miejsca uderzenia. Zderzenia o takiej skali są stosunkowo rzadkie, ale te mniejsze również mogą mieć poważne skutki.

15 lutego 2013 r. asteroida o średnicy 30 m przeleciała bliżej powierzchni Ziemi, niż wynosi wysokość orbitalna satelitów geostacjonarnych. Tego samego dnia meteoroid o średnicy 18 metrów wszedł w atmosferę ziemską i eksplodował nad rosyjskim miastem Czelabińsk. W wyniku tego zdarzenia ponad 1000 osób zostało rannych, głównie za sprawą odłamków szkła, które powstały, gdy fala uderzeniowa wybiła szyby w oknach w tym liczącym ponad milion mieszkańców mieście. Szacuje się, że obiekty podobne do meteoroidu czelabińskiego prawdopodobnie uderzają w Ziemię co najmniej raz na dziesięć lat.

Istnieje jednak trzecia motywacja badania składu i struktury asteroid. W ciągu kilku następnych dziesięcioleci asteroidy mogą stać się nowymi źródłami zasobów naturalnych. W ostatnich miesiącach 2018 r. dwie oddzielne sondy kosmiczne, jedna japońskiej agencji kosmicznej JAXA, a druga amerykańskiej NASA, dotarły do asteroid, których niewielkie rozmiary i bliskie Ziemi orbity sprawiają, że są one ciałami niebieskimi, które mogą posłużyć jako źródła minerałów w nieodległej przyszłości. Obie misje mają na celu powrót sond na Ziemię po pozyskaniu niewielkich próbek tych ciał do badań naukowych. Istnieje już technologia eksploatacji tych obiektów – na razie na małą skalę. Pozyskanie tych zasobów stwarza zarówno możliwości, jak i zagrożenia, z których społeczeństwo powinno zdawać sobie sprawę.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/MB