Krátkodobý záblesk vzniklý při zániku hvězdy odhalil černou díru, která neleží v jádru své hostitelské galaxie, ale ve velké vzdálenosti od něj. Objekt označený TDE 2025abcr se promítá asi 9,3 kiloparseku, tedy přibližně 30 tisíc světelných let, od středu masivní galaxie WISEA J014656.04-152214.7. Podle studie zveřejněné v časopise The Astrophysical Journal Letters jde o první opticky objevenou událost tohoto typu na okraji hostitelské galaxie.
Vědci jev zachytili pomocí přehlídky Zwicky Transient Facility (ZTF), která opakovaně snímá oblohu z Palomar Observatory v Kalifornii. Záblesk nejprve vybral algoritmus strojového učení tdescore upravený pro hledání přechodných jevů mimo středy galaxií. Algoritmus pracoval se světelnou křivkou, tedy se změnami jasnosti zdroje v čase, nikoli pouze s jeho vzdáleností od středu blízké galaxie. Následná pozorování v optickém a ultrafialovém oboru a spektroskopie pak podpořily výklad, že šlo o slapové roztrhání hvězdy.
Slapová destrukční událost nastává tehdy, když se hvězda přiblíží k černé díře natolik, že rozdíl gravitačního působení mezi její bližší a vzdálenější stranou hvězdu roztrhá. Část její hmoty může začít obíhat kolem černé díry a postupně do ní padat. Plyn se přitom zahřívá a vyzáří záblesk, který mohou teleskopy pozorovat i v galaxiích vzdálených stovky milionů světelných let. Spektrum TDE 2025abcr vykazovalo široké emisní čáry vodíku i helia, což odpovídá třídě událostí TDE-H+He.
Autoři odhadli hmotnost černé díry z vlastností vrcholné svítivosti záblesku na přibližně 106,09 hmotnosti Slunce, s nejistotou zhruba půl řádu. Jde tedy o objekt o hmotnosti řádově milionu Sluncí. Naproti tomu černá díra očekávaná v samotném středu hostitelské galaxie je podle odhadu autorů podstatně hmotnější, asi 108,82 hmotnosti Slunce. Rozdíl podporuje závěr, že záblesk nevznikl v galaktickém jádru, ale u samostatné černé díry v její periferii.
Pozorování samo o sobě neurčuje, jak se černá díra na toto místo dostala. První možností je, že jde o pozůstatek menší galaxie, kterou větší soustava při dřívějším slučování postupně připravila o většinu hvězd. Černá díra by pak mohla zůstávat v jejím mimořádně slabém, slapově narušeném jádru. Druhou možností je dynamické vyvržení z centra galaxie. K tomu může dojít při složitých gravitačních interakcích několika černých děr po opakovaných galaktických srážkách.
Obě vysvětlení zůstávají hypotézami. V okolí zdroje zatím nebyla rozpoznána běžná samostatná galaxie, avšak současná data nevylučují velmi slabého průvodce ani zbytkové hvězdné jádro. Autoři proto považují za důležitá další, pozdní pozorování místa záblesku, která by mohla odhalit slabé hvězdy spojené s černou dírou, nebo naopak podpořit scénář jejího vyvržení.
Výsledek také ukazuje způsob, jak hledat černé díry, které právě neakretují plyn a samy proto nevydávají snadno zjistitelné záření. Slapová destrukce hvězdy je může na omezenou dobu zviditelnit. Studie odhaduje, že počet silně vzdálených slapových událostí, tedy s posunem alespoň 3 kiloparseky od jádra, nepřesahuje desetinu četnosti obdobných jevů v jádrech galaxií. Autoři zároveň očekávají, že budoucí přehlídky oblohy, včetně observatoře Vera C. Rubin, by mohly každoročně nalézt desítky podobných zdrojů s rozlišitelným posunem od středu galaxie.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.