Astronomen hebben een zwart gat getuige gezien dat een massieve ster verscheurt en methodisch opeet in wat wetenschappers behulpzaam vergelijken met 'het voorbereiden van een snack voor de lunch.' De kosmische slachting, gepresenteerd op de AAS-conferentie in Phoenix, Arizona, betrof een ster die 'aan stukken werd gescheurd' door de immense zwaartekracht van het zwarte gat, dat zich vervolgens stukje bij beetje voedde met het puin.
Daniel Perley, hoogleraar astrofysica aan de Liverpool John Moores University en hoofdauteur van het artikel in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, beschreef de gebeurtenis als 'een zwart gat dat samensmelt met een massieve begeleidende ster, die het aan stukken scheurt tot een schijf die het zwarte gat voedt.' Hij noemde het 'zeldzaam en ontzagwekkend,' wat astronomentaal is voor 'we zijn niet helemaal zeker wat er net gebeurde, maar het was spectaculair.'
De vernietiging ontketende een van de krachtigste kosmische gebeurtenissen ooit geregistreerd, die kortstondig energie vrijmaakte die overeenkomt met ongeveer 400 miljard keer de output van de zon van de aarde - genoeg om zelfs de meest dramatische supernova's eruit te laten zien als een beleefd hoestje. Hoewel zwarte gaten eerder zijn waargenomen die op sterren snackten in gebeurtenissen die bekend staan als getijdenverstoringen, hadden onderzoekers er nog nooit een gezien zoals deze.
Anna Ho, assistent-professor astronomie aan de Cornell University en coauteur, detecteerde de gebeurtenis met behulp van de Zwicky Transient Facility bij het Palomar Observatorium in Californië, direct nadat het licht de aarde bereikte. Het object, formeel aangeduid als AT2024wpp en bijgenaamd 'de Whippet,' werd aanvankelijk verdacht een Luminous Fast Blue Optical Transient (LFBOT) te zijn, een zeldzaam en slecht begrepen type kosmische gebeurtenis dat verband houdt met stellaire vernietiging. Binnen een dag bevestigden waarnemingen met de Liverpool Telescope op de Canarische Eilanden en NASA's Swift-satelliet de LFBOT-kenmerken - het was extreem blauw en zond röntgenstralen uit, als een kosmische stemmingsring.
Afstandsmetingen door R. Michael Rich van UCLA en Yu Jing Qin van Caltech toonden aan dat de transient veel energetischer was dan een gewone supernova. Gecombineerd met de uitzonderlijk hoge temperatuur leidden de gegevens de onderzoekers tot de conclusie dat ze getuige waren van een ster die uit elkaar werd gerukt en opgeslokt door een zwart gat - geen verzinsel nodig, alleen veel wiskunde.
'Zelfs al vermoedden we wat het was, het was nog steeds buitengewoon,' voegde Perley eraan toe, waarbij hij opmerkte dat het 'vele malen energetischer was dan enige vergelijkbare gebeurtenis en meer dan enige bekende explosie die wordt aangedreven door het instorten van een ster.' Hij benadrukte dat dergelijke gebeurtenissen niet alleen helpen om zwarte gaten te identificeren, maar ook 'een nieuwe manier bieden om te identificeren waar zwarte gaten voorkomen en hoe ze ontstaan en groeien.'
De gebeurtenis genereerde een krachtige schokgolf die met een vijfde van de lichtsnelheid door dicht gas naar buiten bewoog, maar na ongeveer een half jaar 'sputterde' de schok plotseling, waarschijnlijk toen deze de grens bereikte van een bel die was gecreëerd door gas dat de ster eerder had uitgestoten. Materiaal dat uit de ster was getrokken vormde een hete schijf rond het zwarte gat, die röntgenstralen produceerde en een krachtige 'wind' die botste met eerder uitgestoten materiaal, waardoor de heldere blauwe optische en ultraviolette emissie in de eerste dagen ontstond, samen met radio- en millimetergolfsignalen.
Nu het vreemde deel: Waarnemingen van het Keck Observatorium, Magellan Observatorium en de Very Large Telescope onthulden geen herkenbare chemische handtekeningen tijdens de eerste maand. Naarmate de gebeurtenis vervaagde, verschenen zwakke handtekeningen van waterstof en helium - en het helium bewoog zich langs onze gezichtslijn met meer dan 6.000 kilometer per seconde, wat suggereert dat een dicht gebonden structuur de eerste explosie heeft overleefd en nu op ons af raast.
Onderzoekers speculeren dat het signaal een 'stroom' materiaal zou kunnen zijn die door de kern van de ster tijdens het verscheuren is vrijgegeven, of - intrigerender - materiaal van een derde lid van het systeem dat wordt gebombardeerd door de winden en röntgenstralen van het zwarte gat. Want niets zegt 'mysterieuze kosmische gebeurtenis' zoals een mogelijke derde wiel.
Materiaal geleverd door Liverpool John Moores University. Let op: Inhoud kan zijn bewerkt voor stijl en lengte.