Azt hittük, elnyelte a fekete lyuk a csillagot, de az visszatért a halálból

Árapály-katasztrófa számítógépes szimulációja. DESY, Science Communication Lab

Egy csillag majdnem megúszott egy fekete lyukkal való találkozást, a kozmikus óriás azonban mégis bekebelezte, ráadásul a kutatócsoport a látottak alapján előrejelezheti, hogy mikor lakmározik ismét.

A tanulmány egy, a Napnál 50 milliószor nehezebb objektumról szól, amely egy galaxis központjában található, mintegy 860 millió fényévre tőlünk. A csillagászok most már tudják, hogy a legtöbb nagy galaxis központjában egy szupermasszív fekete lyuk található, és hogy kulcsfontosságúak egy galaxis kialakulásában és fejlődésében. Ha többet tudunk meg arról, hogy mi történik a galaktikus magokban, és hogyan viselkednek ezek az óriások, az univerzum fejlődéséről is szerezhetünk információkat, írja a BBC Sky at Night.

2018-ban az All Sky Automated Survey for SuperNovae optikai megfigyelései során észrevették, hogy az adott fekete lyuk rendszere fényesebbé vált. Egy tudóscsoport a NASA Chandra űrtávcsövet, a Neil Gehrels Swift Obszervatóriumot, valamint az Európai Űrügynökség (ESA) XMM-Newtonját használta a falánk szörny megfigyelésére. Megállapították, hogy a fényesség növekedését egy árapály-katasztrófa (tidal disruption event, TDE) okozta, ami azt jelenti, hogy egy csillag túl közel került a fekete lyukhoz, az pedig szétmarcangolta. Az eseményt AT2018fyk néven katalogizálták.

Nem nyert elsőre a fekete lyuk

Árapály-katasztrófa számítógépes szimulációja. DESY, Science Communication Lab

A fényességnövekedést az okozta, hogy a csillag egyre közelebb került a fekete lyukhoz, és az esemény során keletkező energia miatt a csillag forróbbá vált és fényesebben izzott röntgen- és ultraibolya tartományokban, majd egyszer csak elhalványult, ami arra utalt, hogy a csillagot soha többé nem látjuk viszont. Legalábbis így gondolták, de két évvel az AT2018fyk esemény után a röntgen- és ultraibolya jelek ismét fényesebbé váltak.

A csillagászok szerint ez azért lehetett, mert a csillagot nem nyelte el teljesen a fekete lyuk az első alkalommal, valószínűleg túlélte a fekete lyukkal való találkozását, és elliptikus pályára lépett körülötte. A következő alkalommal a fekete lyuk újabb anyagot nyelt el, ami ismét fényességnövekedést okozott. Az erről szóló kutatást 2023-ban publikálták az Astrophysical Journal Lettersben.

Azonban az idő a csillag ellen dolgozik

A vezető szerző, Thomas Wevers elmondása szerint kezdetben azt hitték, hogy ez egy szokványos eset, amikor egy fekete lyuk teljesen széttép egy csillagot, helyette azonban meglógott, később pedig visszatért, hogy beteljesítse sorsát. „Az árulkodó jele annak, hogy ez fekete lyuk lakomája véget ér, egy hirtelen röntgensugárzás-csökkenés, és pontosan ezt láttuk a Chandra megfigyeléseiben 2023. augusztus 14-én,” magyarázta Dheeraj Pasham a Massachusettsi Műszaki Egyetemről.

„Adataink azt mutatják, hogy tavaly augusztusban a fekete lyuk egy időre jól lakott, és hátradőlt az asztalnál.”

Az AT2018fyk megfigyelései alapján a csillag körülbelül 3,5 évente ér a legközelebb az objektumhoz. Eric Coughlin társszerző szerint a fekete lyuk harmadik étkezése, ha maradt valami a csillagból, 2025 májusa és augusztusa között kezdődik, és közel két évig fog tartani. Azonban figyelmeztetett, hogy ez inkább egy könnyed falatnak fog ígérkezni, mivel a csillag anyagából egyre kevesebb marad.

A legújabb vizsgálatok alapján most azt feltételezik, hogy az áldozatjelölt csillagnak valójában lehetett egy társa is. Azonban amikor a kettőscsillag túl közel merészkedett a sötét óriáshoz, amely szétválaszthatta őket, az egyiket magával rántva, míg a másikat kilökte az űrbe. Muryel Guolo, a baltimore-i Johns Hopkins Egyetem munkatársa szerint a csillag a lehető legrosszabb partnerre váltotta le régi társát.

„Csillagtársa megmenekült, azonban neki ez nem adatott meg.”