Μια μαύρη τρύπα διέλυσε ένα τεράστιο άστρο σε μια έκρηξη-ρεκόρ, και όσα ακολούθησαν ήταν ίσως ακόμη πιο εντυπωσιακά.
Οι μαύρες τρύπες είναι από τα πιο καταστροφικά αντικείμενα του σύμπαντος, όμως οι αστρονόμοι κατέγραψαν τώρα ένα φαινόμενο χωρίς προηγούμενο. Ένα νέο γεγονός δείχνει μαύρη τρύπα να κατακερματίζει ένα γιγάντιο άστρο, πυροδοτώντας έκρηξη τόσο ισχυρή που ξεπέρασε κάθε γνωστή έκρηξη από κατάρρευση άστρου.
Το γεγονός, με την επίσημη ονομασία AT2024wpp και το ψευδώνυμο Whippet, απελευθέρωσε για λίγο ενέργεια όσο 400 δισ. Ήλιοι. Είναι πολύ ισχυρότερο από μια τυπική σουπερνόβα και λαμπρότερο από οποιαδήποτε έκρηξη που έχουμε δει μέχρι σήμερα και τροφοδοτείται από την κατάρρευση άστρου.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η έκρηξη ξεκίνησε όταν ένα πολύ μεγάλο άστρο πλησίασε υπερβολικά μια μαύρη τρύπα. Η τεράστια βαρύτητα το τέντωσε και το κατασπάραξε, τραβώντας μέρος της ύλης του σε έναν υπερθερμασμένο δίσκο. Καθώς τα συντρίμμια στροβιλίζονταν προς τα μέσα, εξέπεμπαν ισχυρές ακτίνες Χ και δημιουργούσαν έναν δυνατό άνεμο που προσέκρουσε στο αέριο που το άστρο είχε εκτινάξει πριν από την τελική του καταστροφή.
Ο Daniel Perley, αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής στο Liverpool John Moores University και επικεφαλής της μελέτης, περιέγραψε τη σκηνή στο ετήσιο συνέδριο της American Astronomical Society: «Ανακαλύψαμε αυτό που πιστεύουμε ότι είναι μια μαύρη τρύπα που συγχωνεύεται με ένα γιγάντιο συνοδό άστρο, διαλύοντάς το σε έναν δίσκο που τρέφει τη μαύρη τρύπα. Είναι ένα σπάνιο και δέος-εμπνευστικό φαινόμενο».
Παρότι έχουν παρατηρηθεί και στο παρελθόν καταστροφές άστρων από μαύρες τρύπες, γνωστές ως Tidal Disruption Events, το Whippet ξεχωρίζει για την κλίμακα, την ταχύτητα και τη φωτεινότητά του. Ανήκει επίσης σε μια σπάνια κατηγορία, τα Luminous Fast Blue Optical Transients (LFBOTs), που φουντώνουν έντονα στο μπλε και στο υπεριώδες και σβήνουν πολύ γρηγορότερα από τις κοινές σουπερνόβα.
Η Anna Ho, αναπληρώτρια καθηγήτρια αστρονομίας στο Cornell University και συν-συγγραφέας της μελέτης, εντόπισε το Whippet λίγο μετά την άφιξη του φωτός του στη Γη, με το Zwicky Transient Facility στο Palomar Observatory στην Καλιφόρνια. Μέσα σε μία ημέρα, το Liverpool Telescope στα Κανάρια και ο δορυφόρος Swift της NASA επιβεβαίωσαν ότι το αντικείμενο ήταν έντονα μπλε και παρήγαγε ακτίνες Χ.
Μετρήσεις απόστασης από τους R. Michael Rich στο UCLA και Yu-Jing Qin στο Caltech έδειξαν ότι η έκρηξη ήταν υπερβολικά ενεργητική για να είναι μια κανονική σουπερνόβα. Η ακραία θερμότητα και η ταχεία εξέλιξη έδειχναν αντίθετα ένα άστρο που διαμελίζεται και καταβροχθίζεται από μαύρη τρύπα.
«Παρότι το υποψιαζόμασταν, ήταν κάτι το εξαιρετικό», είπε ο Perley. «Ήταν πολλές φορές πιο ενεργητικό από κάθε παρόμοιο γεγονός και ισχυρότερο από κάθε γνωστή έκρηξη που τροφοδοτείται από την κατάρρευση άστρου».
«Αυτά τα γεγονότα δεν μας βοηθούν μόνο να εντοπίζουμε μαύρες τρύπες. Μας προσφέρουν έναν νέο τρόπο να χαρτογραφούμε πού εμφανίζονται, πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται, και τη φυσική που τα διέπει», πρόσθεσε.
Το Whippet αποκάλυψε και κάτι που συνήθως δεν φαίνεται άμεσα: το κρυμμένο αέριο γύρω από το καταδικασμένο άστρο. Ένα κρουστικό κύμα εξαπλώθηκε προς τα έξω με ταχύτητα περίπου ενός πέμπτου της ταχύτητας του φωτός, διαπερνώντας πυκνό υλικό στη γύρω περιοχή, προτού «σβήσει» απότομα έπειτα από περίπου μισό χρόνο. Οι ερευνητές θεωρούν ότι το σοκ εξασθένησε όταν έφτασε στο εξωτερικό όριο μιας «φυσαλίδας» που είχε ανοίξει παλαιότερα το αέριο που έχανε το άστρο πριν από τη μοιραία συνάντηση.
Αυτό το περιβάλλον αερίου μετέτρεψε τη διαδικασία τροφοδότησης της μαύρης τρύπας σε εντυπωσιακό θέαμα. Ο δίσκος γύρω από τη μαύρη τρύπα παρήγαγε ακτίνες Χ και έναν ισχυρό «άνεμο» αερίου, ο οποίος προσέκρουσε στα παλαιότερα εκφυσιμένα αέρια του άστρου. Η σύγκρουση αυτή γέννησε την μπλε οπτική και υπεριώδη λάμψη των πρώτων ημερών και, αργότερα, σήματα στο ραδιοφωνικό και στο χιλιοστομετρικό φάσμα.
Ένα από τα πιο παράξενα ευρήματα εμφανίστηκε μόνο όταν το γεγονός άρχισε να φθίνει. Πρώιμες παρατηρήσεις από τα Keck Observatory, Magellan Observatory και Very Large Telescope δεν έδειξαν σχεδόν κανένα αναγνωρίσιμο χημικό «αποτύπωμα». Αργότερα, εμφανίστηκαν αμυδρά ίχνη υδρογόνου και ηλίου. Το ήλιο κινείτο προς τη Γη με ταχύτητα πάνω από 6.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (περίπου 3.700 μίλια/δευτερόλεπτο), υποδηλώνοντας ότι μια πυκνή δομή επέζησε της αρχικής έκρηξης.
Η ομάδα εκτιμά ότι μπορεί να πρόκειται για ρεύμα υλικού που αποσπάστηκε από τον πυρήνα του άστρου καθώς η μαύρη τρύπα το διέλυε. Πιο εικασία είναι το ενδεχόμενο ύπαρξης ενός ακόμη αντικειμένου στο σύστημα, ίσως τρίτου άστρου, που δέχθηκε πλήγμα από τον «άνεμο» σωματιδίων και την ακτινοβολία ακτίνων Χ της μαύρης τρύπας.
Reference: “AT 2024wpp: an extremely luminous fast ultraviolet transient powered by accretion onto a black hole” by Daniel A Perley, Anna Y Q Ho, Zoë McGrath, Michael Camilo, Cassie Sevilla, Ping Chen, Genevieve Schroeder, Taya Govreen-Segal, Aleksandra Bochenek, Yu-Jing Qin, James H Gillanders, Benjamin Amend, Joseph P Anderson, Igor Andreoni, Amar Aryan, Eric C Bellm, Joshua S Bloom, Thomas de Boer, Jonathan Carney, Ilaria Caiazzo, Ken C Chambers, Panos Charalampopoulos, Ting-Wan Chen, Tracy X Chen, Eric R Coughlin, Michael Coughlin, Michel Dennefeld, Georgios Dimitriadis, Christoffer Fremling, Danielle Frostig, Avishay Gal-Yam, Lluís Galbany, Anjashay Gangopadhyay, Melzie Ghendrih, Matthew J Graham, Mariusz Gromadzki, Steven L Groom, Claudia P Gutiérrez, K -Ryan Hinds, Mark E Huber, Cosimo Inserra, Benjamin C Kaiser, Mansi M Kasliwal, Niilo E Koivisto, Chien-Cheng Lin, Chang Liu, Thomas B Lowe, Eugene Magnier, Ashish A Mahabal, Andrew Milligan, Paloma Minguez, Geoffrey Mo, Tomás E Müller-Bravo, Matt Nicholl, Priscila J Pessi, Giuliano Pignata, Josiah Purdum, Nabeel Rehemtulla, R Michael Rich, Anwesha Sahu, Avinash Singh, Stephen J Smartt, Ian A Smith, Jesper Sollerman, Gokul Srinivasaragavan, Shubham Srivastav, Robert D Stein, Steve Schulze, Jack W Tweddle, Richard Wainscoat, Jacob L Wise, Lin Yan and David R Young, 10 April 2026, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stag678
