Tre år etter at et svart hull knuste og slukte en liten stjerne, lyser den kosmiske titanen opp nattehimmelen med voldsomme utslipp mens den raper ut materiale fra sitt rotete stjernemåltid.
I oktober 2018 ble svart hull – som ligger i en galakse 665 millioner lysår fra Jorden – ble observert rive opp en stjerne som hadde vandret for nærme. Selve hendelsen var ikke overraskende for astronomer, som ofte observerer disse voldelige møtene mellom stjerner og grådige sorte hull. Disse såkalte tidevannsforstyrrelseshendelsene (TDE) skjer når objekter som f.eks stjerner nærmer seg sorte hull og den massive gravitasjonspåvirkningen de møter genererer tidevannskrefter som strekker stjernen i én retning mens den knuser den i den andre retningen, og dermed «spaghettifiserer» stjernekroppen.
Når dette spaghettifiserte materialet faller ned i det sorte hullet, varmes det opp og genererer et lysglimt som astronomer kan oppdage på millioner av lysår unna. Av og til spytter det sorte hullet noe av dette stjernematerialet tilbake ut i verdensrommet. Svarte hull er med andre ord rotete spisere.
I slekt: Kosmisk åsted avslører hvordan sorte hull gjør stjerner til “spaghetti”
Det er imidlertid noe uvanlig med denne TDE, kalt AT2018hyz: Til tross for at den ikke har kost seg med noe siden denne lille stjernen, som har omtrent en tidel av massen av solenspyr det sorte hullet nå ut materialet fra sitt siste måltid.
“Dette overrasket oss fullstendig – ingen har noen gang sett noe lignende før,” sa Yvette Cendes, en astronom ved Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics som ledet forskningen. uttalelse. “Det er som om dette sorte hullet har begynt brått å rape ut en haug med materiale fra stjernen det spiste for år siden.”
Cendes og teamet hennes fastslo at dette materialet blir kastet ut fra det sorte hullet med rundt 300 millioner mph (480 millioner kmph) – omtrent halvparten av lysets hastighet. Til sammenligning spytter TDE-er vanligvis ut dette materialet med omtrent 10 % av lysets hastighet.
Hvorfor det tok så lang tid før dette sorte hullet rapte ut sitt siste måltid er også et mysterium.
“Dette er første gang vi har vært vitne til en så lang forsinkelse mellom fôring og utstrømning,” sa studiemedforfatter Edo Berger, en astronomiprofessor ved Harvard University, i uttalelsen.
Klare radio-“burps”
Astronomene oppdaget denne hendelsen mens de søkte etter tegn på TDE som har skjedd de siste årene. Data de samlet inn i radiobølger med Veldig stort utvalg i New Mexico viste at dette sorte hullet på mystisk vis hadde brast tilbake til live i juni 2021. Dette funnet oppmuntret dem til å undersøke AT2018hyz videre.
“Vi søkte om Director’s Discretionary Time på flere teleskoper, som er når du finner noe så uventet at du ikke kan vente på den normale syklusen av teleskopforslag for å observere det,” sa Cendes. “Alle søknadene ble umiddelbart akseptert.”
Teamet studerte hendelsen i flere bølgelengder av lys og med en rekke teleskoper – inkludert VLA, MeerKAT-radioteleskopet i Sør-Afrika og Atacama Large Millimeter/submillimeter Array i Chile – og fant ut at de mest slående observasjonene av AT2018hyz var i radiofrekvenser.
“Vi har studert TDE-er med radioteleskoper i mer enn et tiår, og vi finner noen ganger at de skinner i radiobølger når de spyr ut materiale mens stjernen først blir konsumert av det sorte hullet,” sa Berger. “Men i AT2018hyz var det radiostillhet de første tre årene, og nå lyser den dramatisk opp for å bli en av de mest radiolysende TDE-ene som noen gang er observert.”
Studiemedforfatter Sebastian Gomez, en postdoktor ved Space Telescope Science Institute i Baltimore, studerte AT2018hyz i 2018 med teleskoper med synlig lys som 1,2 meter (3,9 fot) teleskopet ved Fred Lawrence Whipple Observatory i Arizona. På den tiden hadde han ansett denne TDE som umerkelig.
“Vi overvåket AT2018hyz i synlig lys i flere måneder inntil det bleknet bort, og satte det så ut av tankene våre,” sa Gomez i uttalelsen.
Nå vil teamet undersøke om forsinkelsen mellom fôring og utslipp er unik for AT2018hyz eller om det er en mer vanlig hendelse som astronomer har gått glipp av.
“Neste trinn er å undersøke om dette faktisk skjer mer regelmessig, og vi har rett og slett ikke sett på TDE sent nok i utviklingen,” sa Berger.
Teamets arbeid ble publisert 11. oktober i The Astrophysical Journal.
Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller på Facebook.