Požieranie hviezdy v priamom prenose

  • Marcel Škreka | 29 Jún 2011
    Galaxie a hlboký vesmír
Snímok zhotovený v troch vlnových dĺžkach ďalekohľadom Gemini. Zdroj Swift 1644+57 je červený objekt v jeho strede.
Astronómovia pozorovali mohutný lúč vysokoenergetického žiarenia prúdiaceho z obrej čiernej diery nachádzajúcej sa v strede vzdialenej galaxie. K uvoľneniu takéhoto obrovského množstva energie došlo pravdepodobne pri roztrhaní hviezdy, ktorá prechádzala príliš blízko čiernej diery.

Prúd žiarenia k nám prichádza z galaxie v súhvezdí Drak vzdialenej 3,8 miliárd ly (svetelných rokov) a ako prvá ho 28. marca zaznamenala družica Swift. Spočiatku si astronómovia mysleli, že ho spôsobil kolaps hviezdy a označili ho GRB 110328A. Následne boli na dané miesto na oblohe namierené ďalekohľady Gemini,  Keck a iné a už 31. marca prišli vedci na to, že sa nejedná o typický gama záblesk, ale vysokoenergetický výtrysk vyprodukovaný relatívne pomalým slapovým roztrhaním Slnku podobnej hviezdy dopadajúcej na milión krát hmotnejšiu čiernu dieru. Úkaz dostal preto nové označenie - Swift 1644+57.

Pri pohlcovaní hviezdy čiernou dierou sa uvoľňuje obrovské množstvo energie vo forme žiarenia. K uvoľneniu dochádza, keď zvyšky roztrhanej hviezdy krúžia v akrečnom disku okolo čiernej diery a postupne na ňu padajú. Vedci predpokladajú, že asi 10% z dopadajúcej hmoty sa premieňa na fotóny vyžarujúce ako röntgenové lúče z rýchlo rotujúceho akrečného disku, alebo röntgenové a gama lúče prúdiace v relativistickom výtrysku v smere rotačnej osi čiernej diery. Pre nás je extrémna jasnosť úkazu spôsobená práve tým, že Zem leží zhodou okolností priamo v smere tohto úzkeho výtrysku.

Rovnako sa správajú kvazary, vzdialené galaxie s obrou čiernou dierou v jadre, ktoré pojedajú hviezdy a následne vyžarujú gama lúče v úzkom zväzku pozdĺž rotačnej osi. Keď sa na kvazary pozeráme z uhla, nazývame ich aktívne galaktické jadrá, keď v smere polárneho výtrysku,  voláme ich blazary.

Možné slapové roztrhanie hviezdy obrou čiernou dierou už bolo v minulosti pozorované na röntgenových, UV a viditeľných vlnových dĺžkach, no nikdy nie v pásme gama. Takýto náhodný úkaz, pri ktorom pozorujeme priamo stred výtrysku, je preto veľmi vzácny. V konkrétnej galaxii sa udeje priemerne raz za 100 miliónov rokov.

Astronómovia sa domnievajú, že emisia gama žiarenia začala 24. až 25. marca v nekatalogizovanej galaxii s červeným posunom 0,3534 z ktorého vychádza vzdialenosť 3,8 miliárd ly. Očakáva sa, že emisia skončí v priebehu budúceho roka. Swift 1644+57 je preto výnimočný hlavne dĺžkou svojho trvania, lebo typické gama záblesky trvajú rádovo niekoľko milisekúnd až minút.