Rátaláltak az igazi halálcsillagra és félelmetesebb, mint gondoltuk

Egy szupermasszív fekete lyuk lenyelt egy csillagot, és négy éve öklendezi fel az anyagát, méghozzá egyre intenzívebben. A fekete lyuk által kiokádott energiához képest a Halálcsillag ártatlan csúzlinak tűnik.

Az Oregoni Egyetem asztrofizikusa, Yvette Cendes egy kozmikus gyomorbántalmakban szenvedő óriási fekete lyukat talált az égen, amely már négy éve öklendezi fel egy általa bekebelezett csillag maradványait, de a java még mindig ott forgolódik a gyomrában.

Egy szupermasszív fekete lyuk lenyelt egy csillagot, és négy éve öklendezi fel az anyagát, méghozzá egyre intenzívebben.
Fotó: MGA

A szupermasszív fekete lyukból kilövellő energiasugár már most is az egyik legfényesebb és legenergiagazdagabb jelenség, amit valaha láttunk az univerzumban, és a tudósok elegendő adatot gyűjtöttek erről a rendkívüli égi mutatványról ahhoz, hogy megjósolják: a kiokádott rádióhullámok intenzitása egészen a 2027-re várható tetőzésig még tovább fog növekedni, méghozzá exponenciálisan.

„Ez rendkívül szokatlan – szögezte le a kutatást vezető Cendes, aki csoportjával együtt az Astrophysical Journal-ben közölte eredményeit. – 

Ha nagyon megerőltetném a fantáziámat, akkor se jutna eszembe semmi, ami ilyen hosszú ideig tudja fokozni az energiakibocsátását.”

Az asztrofizikusok számtalan olyan esetet dokumentáltak már, amikor egy csillag túlságosan közel került egy fekete lyukhoz, így a fekete lyuk szétmarcangolta hatalmas gravitációs erejével anélkül, hogy a csillag anyaga átlépte volna a fekete lyuk mindent elnyelő eseményhorizontját, vagyis azt a pontot, ahonnan nincs visszatérés. Az ilyen eseményeket a csillagászok árapály-katasztrófának (tidal disruption event) nevezik, mert ugyanaz a gravitációs dinamika hajtja, amely a Földön az óceánok árapály-váltakozását okozza.

Ebben az esetben azonban a fekete lyuk gravitációs vonzása a képszerűen „spagettifikáció”-nak nevezett folyamat útján tépte szét a csillagot. Az pedig, hogy a csillag bekebelezése után még ennyi évvel is okádja az energiát, példátlan – erősítette meg Cendes.

2018-ban, amikor Cendes még a Harvard Egyetemen volt posztdoktor kutató, az egyik labortársa optikai teleszkópon át kiszúrt egy árapály-katasztrófát. Az akkor – Cendes szavaival – „egy közönséges mezei” csillagkatasztrófának tűnt, ami senkiben sem keltett különösebb izgalmat.

Pár évvel később azonban Cendes valami szokatlanra lett figyelmes. Bár a fekete lyuk közvetlenül a csillag lenyelése után nem látszott aktívnak, néhány év után elkezdett rádióhullámok formájában nagy mennyiségű energiát kibocsátani. Ez már kíváncsivá tette Cendest, így munkatársaival együtt elkezdte alaposabban vizsgálni a fekete lyukat. Felfedezésüket először 2022-ben közölték az Astrophysical Journal hasábjain, de a különös objektumot azóta is folyamatosan figyelemmel kísérik, és a jelek szerint még mindig tartogat meglepetéseket.

A fekete lyuk, ami valójában egy halálcsillag

Mostani cikkükben Cendes és munkatársai arra hívják fel a figyelmet, hogy a fekete lyuk által kibocsátott energia meredeken nőtt az elmúlt évek során, és most már 50-szer annyi, mint a jelenség 2019-es első leírásakor volt. Számításaik azt is megmutatják, hogy a sugárzás egyetlen irányban, egy határozott nyalábban lép ki a fekete lyukból. Ez magyarázhatja, miért nem tűnt fel rögtön elsőre ez a fekete lyuk, ugyanis lehetséges, hogy akkor nem a Föld felé nézett az energianyaláb – teszi hozzá Cendes, bár azt is elismeri, hogy ez csak akkor derül ki végleg, amikor pár év múlva tetőzik majd az energiakibocsátás.

Cendes rádiócsillagász, és az a gigászi energia, amelyet a fekete lyukból kiözönleni látunk, rádióhullámok formájában érkezik. (A fekete lyuk körüli régió látható fényt is kibocsát, ám ez igen halvány.) A csoport Új-Mexikóban és Dél-Afrikában található nagy rádióteleszkópok méréseit használja fel, amelyek érzékenyen jelentik az univerzum bármely vidékéről érkező rádióhullámú sugárzást.

Kiszámolták a fekete lyuk pillanatnyi energiakibocsátását, és elképesztő méretű számot kaptak – 

nagyjából akkorát, mint amekkora egy gammasugár-kitörés energiája, és ami ezt a sugárnyalábot valószínűleg a világegyetemben valaha észlelt legnagyobb energiájú események közé sorolja.

Pusztán a játék kedvéért összevethetjük ezt azoknak a lelkes Csillagok Háborúja-rajongóknak a számításaival, akik megpróbálták megbecsülni, mekkora energiát kellett a Halálcsillagnak kibocsátania az ikonikus filmjelenetben látott bolygóromboló hatás elérése érdekében. 

• Nos, ez a fekete lyuk legalább ezermilliárdszor, de lehet, hogy inkább százezermilliárdszor több energiát okád ki magából.

Nem tudni, hol a vége

Hogy hol áll majd meg ez az őrült felpörgés, azt egyelőre nem tudjuk. Mindenesetre Cendes és csoportja továbbra is árgus szemekkel figyeli az égi tűzijáték alakulását, mert kíváncsiak rá, hogy bejönnek-e a jóslataik.

Eközben Cendes próbál további hasonló viselkedésű fekete lyukakat vadászni az égen. Senki nem látott korábban ilyet, de lehet, hogy csak azért nem, mert nem is kereste – vélekedik a kutatónő. A nemzetközi űrteleszkópok gépidejéért éles versengés folyik – teszi hozzá Cendes –, és „ugyan ki számítana arra, hogy ha valahol láttunk egy robbanást, ott évekkel később bármi érdekeset fogunk találni?” Most már legalább tudjuk, hogy néha érdemes visszanézni.