Odległa czarna dziura co 114 dni pożera kawałek gwiazdy. Za każdym razem do nas mruga

Regularność tych błysków sprawiła, że naukowcy zaczęli ją nazywać Old Faithful, tak samo jak gejzer w Parku Yellowstone, który regularnie wybucha 17 razy na dobę. Teraz w końcu udało się ustalić, czym spowodowane są te błyski.

Jak to zwykle ma miejsce w przypadku masywnej galaktyki spiralnej, w jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura. Czarną dziurę w ciągu 114 dni okrąża jedna z gwiazd. W perycentrum swojej orbity, czyli w punkcie, w którym znajduje się najbliżej czarnej dziury, gwiazda znajduje się na tyle blisko, że część jej materii odrywa się od gwiazdy i uderza w otaczający czarną dziurę gęsty dysk akrecyjny, powodując jej nagły i krótkotrwały wzrost jasności w szerokim zakresie promieniowania. Następnie gwiazda oddala się od niej tylko po to, aby powrócić dokładnie 114 dni później. Jak zauważają astrofizycy, są to najbardziej regularne błyski w całym pasmie promieniowania obserwowane w centrum jakiejkolwiek galaktyki.

Taki proces powtarza się regularnie od 2014 r., kiedy to pierwszy rozbłysk zaobserwowano w ramach przeglądu nieba ASASSN (choć wtedy podejrzewano, że był to wybuch supernowej). Analiza danych z przeglądu ASASSN przeprowadzona na początku 2020 r. wskazała, że od pierwszego zarejestrowanego rozbłysku było jeszcze 14 kolejnych. Na podstawie tych danych astronomowie przewidzieli, że do kolejnego rozbłysku dojdzie 17 maja 2020 r. Dlatego też postanowili tego dnia obserwować galaktykę za pomocą kosmicznego teleskopu TESS. Jak się okazało – rozbłysk pojawił się dokładnie na czas. Dane zebrane za pomocą teleskopu oraz innych instrumentów naziemnych pozwoliły na zebranie bardzo szczegółowych danych. To właśnie one pozwoliły ustalić, że to, co naukowcy obserwują, to nie jest ani supernowa ani gwiazda przebijająca się przez gęsty dysk wokół czarnej dziury, a właśnie stopniowo pożerana przez czarną dziurę gwiazda.

Precyzyjna analiza pozwoliła ustalić także, że supermasywna czarna dziura ma masę około 78 milionów mas Słońca, a gwiazda za każdym okrążeniem traci 0,3 proc. masy Słońca (czyli w przybliżeniu masę trzech Jowiszów). Z czasem zapasy masy w gwieździe się skończą, jednak naukowcy nie są w stanie ustalić, kiedy do tego dojdzie, bo nie wiadomo, od kiedy ten proces odzierania gwiazdy z materii już trwa.

Najbliższy przelot gwiazdy przez perycentrum orbity, a tym samym kolejna utrata masy na rzecz czarnej dziury, prognozowane są na kwiecień 2021 r. Astronomowie już się szykują do jego obserwacji.