Astronomové pozorovali nejsilnější výbuch aktivity, jaký byl kdy zaznamenán, pocházející ze supermasivní černé díry. Tento jev je pravděpodobně způsoben dramatickou destrukcí masivní hvězdy. Tento mimořádný výboj energie, kterému se kvůli jeho neuvěřitelné jasnosti přezdívá „Superman“, poskytuje vzácnou příležitost studovat dynamické prostředí obklopující tyto kosmické obry a poskytuje vodítka k proměnlivosti černých děr.
Fenomén: událost narušení přílivu (TDE)
Výbuch aktivity pocházel z aktivního galaktického jádra (AGN), supermasivní černé díry umístěné ve středu galaxie, která aktivně absorbuje hmotu. Nachází se téměř 20 miliard světelných let od Země, což z něj činí jeden z nejvzdálenějších TDE, jaký byl kdy zaznamenán. Událost narušení přílivu nastane, když se hvězda dostane příliš blízko k obrovské gravitační síle černé díry. Gravitace černé díry natahuje a trhá hvězdu na kusy v procesu známém jako spaghettifikace, přičemž se uvolňuje obrovské množství energie.
Obtížnost detekce: AGN a variabilita
Detekce těchto událostí v AGN je obtížná kvůli jejich přirozené jasnosti a kolísání kolem aktivních černých děr, což ztěžuje oddělení TDE od jiných zdrojů variability. “Víme, co jsou AGN asi 60 let, a věděli jsme, že jsou velmi variabilní, ale nerozuměli jsme variabilitě,” vysvětluje Matthew Graham z Kalifornského technologického institutu. Navzdory pozorování milionů AGN zůstává důvod jejich variability záhadou. Bezprecedentní jas “Superman” nabízí potenciální průlom v porozumění těmto kosmickým objektům.
“Superman” Reveal: Zpožděné odhalení
Výbuch aktivity byl původně spatřen v roce 2018 a měl se za to, že pochází z relativně blízké galaxie, protože astronomové nebyli schopni změřit její vzdálenost od Země. Až v roce 2023 následná pozorování odhalila, že výbuch aktivity se nacházel ve velké vzdálenosti, což potvrdilo jeho neobvykle vysokou vnitřní jasnost – výrazně vyšší, než se původně odhadovalo. Výbuch aktivity zvýšil jas AGN více než 40krát, čímž 30krát zastínil předchozí největší výbuch aktivity zaznamenaný v AGN.
Viník: Hvězdný obr
Nejpravděpodobnější příčinou této velkolepé události je podle Grahama a jeho kolegů zničení skutečně masivní hvězdy. Odhadují, že hmotnost hvězdy je nejméně 30krát větší než hmotnost našeho Slunce a možná i výrazně více.
Hvězdné školky kolem černých děr
Kolem každé aktivní supermasivní černé díry je prstenec hmoty, který se spirálovitě vine dovnitř, známý jako akreční disk. Předpokládá se, že extrémní podmínky na tomto disku podporují tvorbu hmotných hvězd, ačkoli přímé pozorování těchto hvězd zůstalo nepolapitelné. “Pokud je naše interpretace správná, že se jedná o TDE, pak to dokazuje existenci těchto hmotných hvězd v tomto prostředí, o kterém jsme tušili,” říká Graham. Tento objev podporuje myšlenku, že supermasivní černé díry nejen probublávají, ale existují ve světlých, dynamických prostředích.
Budoucí výzkum a důsledky
Studium „Supermana“, jak postupně mizí, slibuje poskytnout lepší vhled do prostředí obklopujícího supermasivní černé díry. Mohlo by to také umožnit astronomům vyvíjet modely pro identifikaci TDE v AGN, což by usnadnilo objevování více událostí. „Často, když vidíme, že se TDE zdá být v jednom z těchto AGN, nevíme, zda je to jen aktivní galaktické jádro vykazující aktivitu, nebo zda skutečně máme TDE, takže je opravdu skvělé mít něco, co v tomto ohledu není nejednoznačné,“ poznamenává Vivienne Baldassare z Washington State University. Tento objev je důležitým krokem k odhalení zdrojů variability v AGN a rozšíření našeho chápání těchto mocných kosmických jevů.
Podrobnosti tohoto výzkumu jsou zveřejněny v The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b5e).
