Czarne dziury są znane z tego, że niszczą gwiazdy, które zbytnio się do nich zbliżą. Zwykle obserwujemy błyski światła, będące ostatnim aktem agonii gwiazdy, która zapadła się za horyzont zdarzeń czarnej dziury. Jednak czasami gwiazda nie zostaje całkowicie pochłonięta, lecz zostaje wciągnięta na orbitę wokół czarnej dziury, co prowadzi do jej powolnego, stopniowego unicestwienia.

Nowe badanie, oparte na wynikach obserwacji rentgenowskich z teleskopu Chandra oraz innych instrumentów, opisuje przypadek supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej galaktyki, która powoli pożera gwiazdę złapaną na swojej orbicie. Ten wyjątkowy przypadek może pomóc naukowcom zrozumieć różne procesy fizyczne zachodzące w takich sytuacjach.

Badania nad tym zjawiskiem rozpoczęły się w 2018 roku, kiedy to odkryto AT2018fyk, zdarzenie określane jako „tidal disruption event” (TDE), czyli zjawisko rozrywania gwiazdy przez siły grawitacyjne czarnej dziury. W tym przypadku, zjawisko zostało pierwotnie zarejestrowane przez instrument NASA o nazwie Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), a następnie obserwacje kontynuowano za pomocą teleskopów Chandra i XMM-Newton, teleskopu rentgenowskiego Europejskiej Agencji Kosmicznej.

W typowym scenariuszu, po takim wydarzeniu obserwuje się silne promieniowanie rentgenowskie i ultrafioletowe, a następnie sprawa jest zamknięta. Jednak w przypadku AT2018fyk astronomowie zauważyli kolejny wzrost emisji rentgenowskich i UV po około dwóch latach. To zjawisko najprawdopodobniej było wynikiem tego, że gwiazda, będąca na silnie eliptycznej orbicie wokół czarnej dziury, zbliżyła się na tyle, że kolejne fragmenty jej materii zostały oderwane, wywołując nowy TDE.

Naukowcy przewidzieli, że kolejne wydarzenie, w którym gwiazda zbliży się do czarnej dziury, nastąpi w sierpniu 2023 roku. Kiedy 14 sierpnia 2023 roku zaobserwowano znaczne osłabienie emisji, uznano to za potwierdzenie ich przewidywań. Możliwe, że gwiazda została całkowicie pochłonięta, choć istnieje też szansa, że przetrwała i kontynuuje swoje orbitowanie, stopniowo tracąc masę.

Gwiazda, która jest częścią AT2018fyk, mogła pierwotnie należeć do układu podwójnego, jednak jej partner został wyrzucony, gdy para znalazła się w polu grawitacyjnym czarnej dziury. Teraz oddala się z dużą prędkością, być może nawet opuszczając swoją galaktykę.

Astronomowie przewidują, że następny wzrost jasności układu nastąpi między majem a sierpniem 2025 roku i potrwa około dwóch lat, co byłoby dłużej niż poprzednie zmiany. System ten wzbudził duże zainteresowanie i z pewnością będzie obiektem dalszych obserwacji w przyszłości, aby sprawdzić, czy dojdzie do trzeciego „pochłonięcia” czarnej dziury.

Źródło: Science Alert