Ett supermassivt svart hål i en avlägsen galax har fångats i samband med att konsumera en stjärna. En stund i det senaste förflutna, en stjärna kom för nära det supermassiva svarta hålet och slet sönder. Strimlarna virvlade runt det svarta hålet, och Galaxy Evolution Explorer såg den ljusa explosionen av ultraviolett ljus.
"Den här typen av händelser är mycket sällsynta, så vi är tur att studera hela processen från början till slut", säger Dr. Suvi Gezari från California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornien. Gezari är huvudförfattare till en ny artikel som visas i den 10 december numret av Astrophysical Journal Letters.
Under kanske tusentals år vilade det svarta hålet tyst djupt inuti en namngiven elliptisk galax. Men sedan vågade en stjärna lite för nära det sovande svarta hålet och revs till rivor av kraftens kraft. En del av den strimlade stjärnan virvlade runt det svarta hålet och började sedan kasta ned i den och utlöste en ljus ultraviolett bländning som Galaxy Evolution Explorer kunde upptäcka.
Idag fortsätter det rymdbaserade teleskopet med jämna mellanrum att titta på detta ultravioletta ljus som bleknar när det svarta hålet avslutar de återstående bitarna av sin stjärna måltid. Observationerna kommer i slutändan att ge en bättre förståelse för hur svarta hål utvecklas med sina värdgalaxier.
"Detta kommer att hjälpa oss mycket att väga svarta hål i universum och förstå hur de livnär sig och växer i sina värdgalaxier när universum utvecklas," sade Dr. Christopher Martin från Caltech, en medförfattare till tidningen och rektor utredare för Galaxy Evolution Explorer.
I början av 1990-talet misstänktes tre andra vilande, eller vilande, svarta hål för att ha ätit stjärnor när den gemensamma tysk-amerikansk-brittiska röntgen-satelliten tog upp röntgenstrålar från sina värdgalaxier. Astronomer var tvungna att vänta tills ett decennium senare till NASAs Chandra röntgenobservatorium och Europeiska rymdorganisationens XMM-Newton röntgenobservatorium för att bekräfta dessa fynd, vilket visade att de svarta hålens röntgenstrålar hade försvunnit dramatiskt - ett tecken på att stjärnorna var förtäring.
Nu har Gezari och hennes kollegor för första gången sett en liknande matande vanvidd utvecklas, som det händer, genom de ultravioletta ögonen på Galaxy Evolution Explorer. De använde teleskopets detektorer för att fånga en ultraviolett blossa från en avlägsen galax, och såg sedan blossan minska med tiden, när galaxens centrala svarta hål förbrukade stjärnan. Ytterligare uppgifter från Chandra, det Kanada franska Hawaii-teleskopet på Hawaii och Keck-teleskopet, även på Hawaii, hjälpte teamet att kronikera evenemanget i flera våglängder under två år.
Svarta hål är högar med koncentrerad materie vars tyngdkraft är så stark att till och med ljus inte kan undkomma. Supermassiva svarta hål tros ligga vid kärnorna i varje galax, även om vissa tros vara mer aktiva än andra. Aktiva svarta hål drar omgivande material in i dem, värmer upp det och får det att glöda. Sovande svarta hål, precis som i vår Vintergalax, gör knappt en titt, så de är svåra att studera.
Det är därför astronomer blir upphetsade när en intetanande stjärna vandrar för nära ett vilande svart hål, en händelse som tros hända en gång var 10 000 år i en typisk galax. En stjärna kommer att platta och sträcka isär när ett närliggande svart hols tyngdkraft övervinner sin egen självtyngd. Samma fenomen händer på jorden varje dag, eftersom månens tyngdkraft släpper i vår värld, vilket får hav att stiga och falla. När en stjärna har störts, dras sedan en del av dess gasformiga kropp in i det svarta hålet och värms upp till temperaturer som avger röntgenstrålar och ultraviolett ljus.
"Stjärnan kunde bara inte hålla sig ihop," sade Gezari och tilllade, "Nu när vi vet att vi kan observera dessa händelser med ultraviolett ljus, har vi ett nytt verktyg för att hitta mer."
Det nyfundna matande svarta hålet anses vara tiotals miljoner gånger så massivt som vår sol. Dess värdgalax är belägen 4 miljarder ljusår bort i Bootes-konstellationen.
Ett artistkoncept och ytterligare information om Galaxy Evolution Explorer finns online på http://www.nasa.gov/galex/.
California Institute of Technology i Pasadena, Kalifornien, leder Galaxy Evolution Explorer-uppdraget och ansvarar för vetenskapliga operationer och dataanalys. NASA: s Jet Propulsion Laboratory, också i Pasadena, hanterar uppdraget och byggde det vetenskapliga instrumentet. Uppdraget utvecklades under NASA: s Explorers-program som förvaltades av Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Forskare sponsrade av Yonsei University i Sydkorea och Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) i Frankrike samarbetade om detta uppdrag.
Originalkälla: NASA / JPL News Release
