Astrofyzici objavili zmeny v jasnosti svetla pozorované na okraji jednej z najbližších čiernych dier, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 9600 XNUMX svetelných rokov od Zeme.
Vedci sa zaujímali o dvojhviezdny systém MAXI J1820+070, ktorý v roku 2018 objavil japonský röntgenový teleskop na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice. Takéto binárne systémy spravidla obsahujú hviezdu s nízkou hmotnosťou, podobnú nášmu Slnku, a oveľa kompaktnejší objekt – môže to byť biely trpaslík, neutrónová hviezda alebo čierna diera. MAXI J1820+070 obsahuje čiernu dieru s hmotnosťou najmenej 8-násobku hmotnosti nášho Slnka.
Svetelná krivka analyzovaná vedcami bola získaná astroamatérmi počas takmer ročného pozorovania po celom svete. Hviezda v MAXI J1820+070 je jednou z troch najjasnejších röntgenových hviezd, aké boli kedy pozorované. Je to tak nielen preto, že je mimoriadne blízko Zeme, ale aj preto, že sa úspešne nachádza mimo roviny našej Galaxie Mliečna dráha. Keďže svietil dlhé mesiace, mohlo ho pozorovať veľké množstvo ľudí.
Ale takmer 3 mesiace po začiatku erupcie sa stalo niečo neočakávané - svetelná krivka akoby prešla obrovskou moduláciou s periódou asi 17 hodín - na vrchole bolo pozorované zdvojnásobenie jasu. Zároveň nedošlo k žiadnym zmenám v rozsahu röntgenového žiarenia. Aj keď boli v minulosti pozorované malé kvázi-periodické viditeľné modulácie počas iných röntgenových zábleskov, nič podobné predtým nebolo pozorované. Čo spôsobilo takéto nezvyčajné správanie?
Materiál z hviezdy je vtiahnutý kompaktným objektom do akrečného disku špirálového plynu, ktorý ho obklopuje. Vzplanutia sa vyskytujú, keď sa materiál na disku zahreje, narastie na čiernu dieru a pred prekročením horizontu udalostí uvoľní obrovské množstvo energie. Tento proces je chaotický a veľmi variabilný s časovými intervalmi od milisekúnd po mesiace.
Keď obrovské röntgenové žiarenie vychádza z veľmi blízkej čiernej diery a následne ožaruje okolitú hmotu, najmä akrečný disk, pričom ho zohreje na teplotu asi 10 XNUMX K, jeho žiarenie je v optickej oblasti, najmä my vidieť vyžarované svetlo. Preto pri znížení intenzity röntgenového záblesku klesá aj viditeľné svetlo.
Existovalo len jedno možné vysvetlenie: obrovský tok röntgenového žiarenia ožiaril akrečný disk a spôsobil jeho skreslenie, čo zabezpečilo silné zväčšenie plochy, v dôsledku čoho sa zvýšil aj svetelný tok. Toto správanie už bolo pozorované v röntgenových dvojhviezdach s hmotnejšími hviezdami, ale nikdy v systémoch s čiernou dierou a hviezdou s nízkou hmotnosťou.
Astrofyzici vedia o niekoľkých desiatkach binárnych systémov s čiernymi dierami v našej Galaxii, s hmotnosťou v rozmedzí 5-15 hmotností Slnka. Rastú tiež pribúdaním hmoty.
Prečítajte si tiež:
- Čierna diera „Unicorn“ môže byť najmenšia a najbližšie k Zemi
- Čierna diera zrazu stmavla a nikto nevie prečo