Raziskovalka iz Slovenije sodelovala pri odkritju dokazov o obnašanju črnih lukenj

Dogodki plimskega raztrganja se zgodijo, ko se zvezda preveč približa supermasivni črni luknji in jo njena gravitacija raztrga. FOTO: Reuters

Mednarodna skupina astronomov, v kateri je bila tudi raziskovalka iz Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici (UNG) doc. dr. Tanja Petrushevska, je odkrila nenavadno obnašanje črnih lukenj. Našli so jasne dokaze, da se disk plina, ki obdaja črno luknjo, in curek hitro gibajočih se delcev, ki ga črna luknja izstreljuje, lahko premikata in nihata skupaj na usklajen način, so sporočili z univerze. Članek o odkritju, ki temelji na dogodku plimskega raztrganja (angl. Tidal Disruption Event – TDE) AT2020afhd, so objavili v ugledni reviji Science Advances.  

»To odkritje poudarja pomen mednarodnega sodelovanja v astronomiji časovno spremenljivih objektov in prikazuje pomemben prispevek raziskovalcev in raziskovalk z Univerze v Novi Gorici k najnovejšim znanstvenim spoznanjem o črnih luknjah,« je komentirala Petrushevksa. 

Dogodki plimskega raztrganja se zgodijo, ko se zvezda preveč približa supermasivni črni luknji in jo njena gravitacija raztrga. Del snovi raztrgane zvezde oblikuje svetel, vroč disk okoli črne luknje, v nekaterih primerih pa nastane pravokotno na disk tudi močan curek delcev. Ti redki dogodki omogočajo znanstvenikom in znanstvenicam, da proučujejo, kako se črne luknje hranijo in kako nastajajo njihovi curki.

Dogodek AT2020afhd se je zgodil v galaksiji LEDA 145386, približno 120 milijonov svetlobnih let od Zemlje. Po nenavadnem povečanju sija januarja lani so znanstveniki in znanstvenice začeli obsežno, leto dni trajajočo opazovalno kampanjo v več valovnih dolžinah svetlobe. Dogodek so spremljali z vesoljskimi rentgenskimi teleskopi – Swift, NICER in XMM-Newton – in tudi z velikimi radijskimi teleskopi, vključno z Very Large Array, Australia Telescope Compact Array, e-MERLIN in Very Long Baseline Array, so našteli. 

Približno 215 dni po začetku dogodka je ekipa opazila nekaj izjemnega. Sij rentgenskega sevanja je kazal močan ponavljajoč se vzorec vsakih 19,6 dneva in se je spreminjal za faktor več kot deset. Sij v radijski svetlobi se je spreminjal sinhrono s sijem v rentgenski svetlobi. »To visokoamplitudno kvaziperiodično obnašanje v različnih valovnih dolžinah kaže, da se akrecijski disk in curek gibljeta kot usklajen sistem,« je dejal Wang Yanan, prvi avtor študije in raziskovalec na Nacionalnih astronomskih observatorijih Kitajske akademije znanosti. 

To vedenje ustreza napovedim Lense-Thirringove precesije, pojava, ki izhaja iz Einsteinove splošne teorije relativnosti, pri katerem vrteča se črna luknja s seboj vleče prostor-čas. Čeprav je ta pojav poznan že desetletja, je zelo težko najti neposredne opazovalne dokaze. Po več kot letu podrobnih opazovanj je skupina izdelala model, ki pojasnjuje nihajoče gibanje in ustreza spremembam v rentgenski in radijski svetlobi. Novi rezultati pomagajo določiti geometrijo sistema, vrtenje črne luknje in hitrost gibanja curka.