NGC 1399, eliptická galaxie asi 65 miliónů světelných let od Země. Kredit: NASA, Chandra

Hustý hvězdný zbytek byl roztrhán černou dírou tisíckrát tak masivní jako Slunce. Pokud by byl tento objev potvrzen, byla by to kosmická dvojitá hra: byl by to silný důkaz pro mezilehlou masovou černou díru - což bylo téma, o které se debatovalo, a znamenalo by to poprvé, kdy by taková černá díra byla chycena a roztrhla hvězdu od sebe. Vědci se domnívají, že za destrukci je zodpovědná záhadná intenzivní rentgenová emise, která se nazývá „ultraluminózní rentgenový zdroj“ nebo ULX. "Astronomové již dříve dělali případy, kdy hvězdy roztrhaly supermasivní černé díry v centrech galaxií, ale toto je první dobrý důkaz takové události v kulovém shluku," řekl Jimmy Irwin z University of Alabama, který vedl studie.

Nové výsledky pocházejí z rentgenové observatoře Chandra a Magellanova dalekohledu a byly dnes oznámeny na 215. americkém astronomickém setkání.

Scénář je založen na pozorováních Chandra, která odhalila ULX v hustém shluku starých hvězd, a optických pozorování, která ukázala zvláštní směs prvků spojených s rentgenovou emisí. Dohromady lze říci, že rentgenová emise je produkována troskami z rozbité bílé trpasličí hvězdy, která se zahřívá, když klesá směrem k masivní černé díře. Optická emise pochází ze zbytků, které jsou dále osvětleny těmito rentgenovými paprsky.

Intenzita rentgenové emise umístí zdroj do kategorie, což znamená, že je světelnější než jakýkoli známý hvězdný rentgenový zdroj, ale méně světelný než jasné rentgenové zdroje (aktivní galaktická jádra) spojené s velkodušnými černými dírami v jádrech galaxií. Povaha ULX je záhadou, ale jedním návrhem je, že některé ULX jsou černé díry s hmotností asi stokrát až několik tisíckrát větší než Slunce, rozsah mezi černými dírami hmotné hmotnosti a supermasivní černé díry umístěné v jádrech galaxií.

Tento ULX je v kulovité hvězdokupě, NGC 1399, eliptické galaxii asi 65 miliónů světelných let od Země, což je velmi stará a přeplněná konglomerace hvězd. Astronomové měli podezření, že kulovité shluky mohou obsahovat černé díry střední hmotnosti, ale přesvědčivé důkazy o tom byly nepolapitelné.

Irwin a jeho kolegové získali optická spektra objektu pomocí dalekohledů Magellan I a II v Las Campanas v Chile. Tato data odhalují emise plynů bohatých na kyslík a dusík, ale žádný vodík, což je vzácný soubor signálů z globulárních shluků. Fyzikální podmínky odvozené ze spektra naznačují, že plyn obíhá kolem černé díry s nejméně 1 000 solárními hmotami. Bohaté množství kyslíku a nepřítomnost vodíku naznačují, že zničenou hvězdou byl bílý trpaslík, konečná fáze hvězdy slunečního typu, která spálila svůj vodík a zanechala vysokou koncentraci kyslíku. Dusík pozorovaný v optickém spektru zůstává záhadou.

"Myslíme si, že tyto neobvyklé podpisy mohou být vysvětleny bílým trpaslíkem, který byl příliš zatoulaný příliš blízko k černé díře a byl roztrhán extrémními přílivovými silami," řekl spoluautor Joel Bregman z University of Michigan.

Teoretická práce naznačuje, že rentgenová emise indukovaná přílivovým přerušením by mohla zůstat jasná déle než století, ale měla by s časem mizet. Dosud tým zjistil, že došlo k 35% poklesu v rentgenové emisi od roku 2000 do roku 2008.

Irwin na dnešní tiskové konferenci uvedl, že nový průzkum, který právě začíná, bude hledat více globulární klastry s rentgenovými zdroji.

Zdroje: Chandra, setkání AAS