Još u martu 2021. viđena je zvezda u galaksiji udaljenoj 250 miliona svetlosnih godina koja je imala užasan, užasan, ne dobar, veoma loš dan.
Tu je bio, gledajući svoja posla, kada je uvučen u gravitacioni bunar supermasivne crne rupe i rastrgan na komadiće. Znamo to jer ga je više teleskopa ugledalo sa Zemlje, dok je svetlost iz događaja buknula širom Univerzuma.
To je peti najbliži takav događaj – poznat kao događaj plime i oseke – ikada snimljen, a bogatstvo dobijenih podataka moglo bi pomoći naučnicima da bolje shvate kako se crne rupe ‘hrane’.
„Događaji poremećaja plime i oseke su neka vrsta kosmičke laboratorije“, kaže astronom Suvi Gezari iz Naučnog instituta za svemirski teleskop. „Oni su naš prozor u realnom vremenu hranjenje masivne crne rupe koja vreba u centru galaksije.“
Događaji plime i oseke su prilično retki, ali smo videli dovoljno njih da bismo imali prilično detaljno razumevanje šta se dešava kada zvezda skrene malo previše blizu crnoj rupi. Jednom kada je zvezda uhvaćena u gravitacionom polju crne rupe, plimne sile se rastežu i povlače je do tačke da se raspadne (to je deo „poremećaja“).
Utroba raskomadane zvezde zatim struji oko crne rupe na haotičan način, sudarajući se sama sa sobom i stvarajući šokove koji sijaju u više talasnih dužina. Ovaj proces nije trenutan, ali može da potraje nedeljama ili mesecima i dok crna rupa proždire ostatke zvezda.
Krhotine formiraju disk koji kruži oko crne rupe, padajući (ili „akreirajući“) na nju sa unutrašnjeg oboda. Kako materijal pada na crnu rupu, struktura koja se zove korona može se formirati između unutrašnje ivice akrecionog diska i horizonta događaja crne rupe.
Ovo je oblast užareno vrelih elektrona za koju se smatra da se pokreće magnetnim poljem crne rupe, koje deluje kao sinhrotron da ubrza elektrone do tako visokih energija da sijaju jarko u talasnim dužinama rendgenskih zraka.
Zatim moćni mlazovi plazme lansiraju iz polarnih regiona crne rupe, izbacujući materijal korone u suprotnim smerovima, ponekad skoro brzinom svetlosti. Smatra se da se ovi astrofizički mlazovi formiraju kada se materijal ubrza duž linija magnetnog polja izvan horizonta događaja crne rupe; kada stigne do stubova, eksplodira.
Korone i mlaznice se ne primećuju za sve događaje plime i oseke, ali kada se dogode, obično se vide zajedno. Dakle, kada je Zvicki Transient Faciliti 1. marta 2021. uhvatio sjajan bljesak plime i oseke, kasnije nazvan AT2021ehb, NASA je okrenula svoju LEPŠU rendgensku opservatoriju i svoju Svift opservatoriju (rendgenski zraci, gama zraci i ultraljubičasto zračenje) da posmatraju evolucija događaja u nadi da će uhvatiti nešto zanimljivo. Kasnije, 300 dana nakon Cvicki detekcije, rendgenska opservatorija NuSTAR se pridružila zabavi.
Rendgensko, ultraljubičasto, optičko i radio svetlo koje je emitovao događaj tokom perioda od 430 dana otkrilo je da je krivac crna rupa koja ima oko 10 miliona puta veću masu od Sunca. Za sada normalno.
Ali, dobro, nešto je bilo čudno. Nijedna opservatorija nije otkrila nikakav nagoveštaj mlaznjaka. Ipak, NuSTAR-ova zapažanja su otkrila prisustvo korone. A ovo čudno neslaganje, kažu naučnici, je izuzetno uzbudljivo.
„Nikada nismo videli poremećaj plime i oseke sa ovakvom emisijom rendgenskih zraka bez prisutnog mlaza, a to je zaista spektakularno jer to znači da potencijalno možemo da razdvojimo šta izaziva mlazove i šta izaziva korone“, kaže astronom Juhan Jao sa Kalteha.
„Naša zapažanja AT2021ehb su u saglasnosti sa idejom da magnetna polja imaju veze sa načinom na koji se korona formira, i želimo da znamo šta uzrokuje da to magnetno polje postane tako jako.
Mete kao što je AT2021ehb čine odlične laboratorije za proučavanje formiranja i evolucije akrecionih diskova i korona u realnom vremenu; a gde je jedan, može biti i više. Istraživači se nadaju da će u budućnosti moći da pronađu još takvih poremećaja plime i oseke, što će dovesti do odgovora o ulozi magnetnih polja u formiranju korona i mlazova.
Loš dan za zvezdu pre 250 miliona godina završio je kao veoma, veoma dobar dan za ljudske astronome.
