NGC 1399, elliptinen galaksi, joka on noin 65 miljoonaa valovuotta maasta. Luotto: NASA, Chandra

Tiivis tähtijäännös on revitty mustan aukon tuhat kertaa yhtä massiiviseksi kuin aurinko. Jos se vahvistetaan, tämä löytö olisi kosminen kaksinkertainen näytelmä: se olisi vahva todiste keskiraskaalle mustasta aukosta - josta on käyty kuumia keskusteluja - ja merkitsisi ensimmäistä kertaa tällaisen mustan aukon saaliista repimällä tähti toisistaan. Tutkijat uskovat salaperäisen voimakkaan röntgensäteilyn, jota kutsutaan ”ultraäänivaltavaksi röntgenlähteeksi” tai ULX on vastuussa tuhoamisesta. "Tähtitieteilijät ovat jo aiemmin ottaneet tapauksia, joissa tähdet repeytyvät supermassiivisten mustien reikien avulla galaksien keskuksissa, mutta tämä on ensimmäinen hyvä todiste tällaisesta tapahtumasta globaalissa klusterissa", sanoi Jimmy Irwin Alabaman yliopistosta, joka johti opiskella.

Uudet tulokset ovat peräisin Chandran röntgen observatoriosta ja Magellan-kaukoputkesta, ja ne julkistettiin tänään 215: ssä amerikkalaisen tähtitieteellisen seuran kokouksessa.

Skenaario perustuu Chandran havaintoihin, jotka paljastivat ULX: n tiheässä vanhojen tähtien ryhmässä, ja optisiin havaintoihin, jotka osoittivat röntgensäteilyyn liittyvien ominaisten elementtien sekoituksen. Yhdessä voidaan todeta, että röntgensäteily syntyy rikkinäisen valkoisen kääpiötähden roskista, jota kuumennetaan, kun se putoaa kohti massiivista mustaa reikää. Optinen säteily tulee edelleen roskista, joita nämä röntgenkuvat valaisevat.

Röntgensäteilyn voimakkuus asettaa lähteen luokkaan, mikä tarkoittaa, että se on valoisampi kuin mikään tunnettu tähtien röntgenlähde, mutta vähemmän valoisa kuin kirkkaat röntgenlähteet (aktiiviset galaktiset ytimet), jotka liittyvät supermassiivisiin mustiin reikiin galaksien ytimissä. ULX: ien luonne on mysteeri, mutta yksi ehdotus on, että jotkut ULX: t ovat mustia reikiä, joiden massa on noin sata - useita tuhansia kertoja aurinkoon verrattuna, etäisyys välimatka tähtimassan mustien reikien ja ytimissä sijaitsevien supermassiivisten mustien reikien välillä galakseista.

Tämä ULX on globaalissa klusterissa, NGC 1399, elliptisessä galaksissa, joka on noin 65 miljoonaa valovuotta maasta, joka on hyvin vanha ja täynnä tähtijoukkoa. Tähtitieteilijät ovat epäilleet, että pallomaisissa klustereissa voisi olla keskimassan mustia reikiä, mutta vakuuttavaa näyttöä siitä on ollut vaikeaa.

Irwin ja hänen kollegansa saivat kohteen optiset spektrit käyttämällä Magellan I ja II -kaukoputkia Las Campanasissa, Chilessä. Nämä tiedot paljastavat päästöt kaasusta, joka sisältää runsaasti happea ja typpeä, mutta ei vetyä. Spektristä johdetut fysikaaliset olosuhteet viittaavat siihen, että kaasu kiertää mustan aukon, jonka massa on vähintään 1 000 aurinkopainoa. Runsas määrä happea ja vedyn puuttuminen osoittavat, että tuhoutunut tähti oli valkoinen kääpiö, aurinko-tyyppisen tähden loppuvaihe, joka on palanut vetyä jättäen korkean happipitoisuuden. Optisessa spektrissä nähty typpi on edelleen arvoitus.

"Uskomme, että nämä epätavalliset allekirjoitukset voidaan selittää valkoisella kääpiöllä, joka kulki liian lähellä mustaa reikää ja jonka reunustavat voimakkaat vuorovesivoimat", sanoi Michiganin yliopiston avustaja Joel Bregman.

Teoreettinen tutkimus ehdottaa, että vuorovesihäiriöiden aiheuttama röntgensäteily voi pysyä kirkkaana yli vuosisadan, mutta sen pitäisi haalistua ajan myötä. Toistaiseksi ryhmä on havainnut, että röntgenpäästöt ovat vähentyneet 35% vuosina 2000-2008.

Irwin kertoi tämänpäiväisessä lehdistötilaisuudessa, että vasta aloittamassa olevassa uudessa tutkimuksessa etsitään enemmän globaaleja klustereita, joilla on röntgenlähteet.

Lähteet: Chandra, AAS-kokous