O gaură neagră s-a trezit brusc sub ochii noștri… Și nimeni nu înțelege de ce

Găurile negre supermasive se numără printre cele mai fascinante și impenetrabile obiecte din Univers. Deși sunt invizibile prin natura lor, prezența lor în centrul majorității galaxiilor este acum bine stabilită. În general discreți, aceștia pot petrece mii, chiar milioane de ani într-o stare de calm relativ, fără a prezenta semne aparente de activitate. Până într-o zi când ceva îi trezește. Exact asta s-a întâmplat în inima galaxiei SDSS1335+0728, situată la aproximativ 300 de milioane de ani-lumină de Pământ, în constelația Fecioară. Acolo, o gaură neagră, acum poreclită Ansky, a fost latentă, tăcută timp de decenii – înainte de a se manifesta brusc.

Totul a început când o echipă condusă de Paula Sánchez Sáez de la Observatorul European Austral (ESO) a observat o creștere bruscă a luminozității galaxiei. Intrigată, ea a lansat imediat o serie de observații complementare cu mai multe telescoape, inclusiv Swift, telescopul spațial cu raze X al NASA. Dar acesta a fost doar începutul. În februarie 2024, Lorena Hernández-García, cercetătoare la Universitatea Valparaiso din Chile, și echipa sa au observat ceva și mai nebunesc: Ansky a început să clipească. În mod regulat. La fiecare 4,5 zile, au loc explozii de raze X extrem de puternice, formând un model repetitiv aproape perfect. Acest comportament are un nume: erupție cvasiperiodică sau QPE. Acest fenomen este cunoscut încă din 2019, dar este extrem de rar – au fost observate doar câteva cazuri și niciodată într-o gaură neagră care s-a trezit chiar sub ochii noștri.

Aceste erupții cu expunere rapidă (QPE, quasi-periodic eruptions) sunt explozii scurte, dar intense, de raze X, probabil cauzate de interacțiunea dintre un obiect ceresc (cum ar fi o stea sau o gaură neagră mică) și discul de acreție care înconjoară gaura neagră centrală. Acest disc este format dintr-un material extrem de încălzit, care se învârte în spirală spre pieirea sa. Dar cazul lui Ansky este special. În timp ce QPE-urile durează de obicei câteva ore, ultimele lor sunt de zece ori mai lungi, sunt de zece ori mai strălucitoare, iar energia lor este de o sută de ori mai mare decât orice s-a văzut până acum. Pe scurt: această gaură neagră doboară toate recordurile. „Exploziile de raze X Ansky sunt complet ieșite din comun”, spune Joheen Chakraborty, doctorand la MIT și membru al echipei. „Acest lucru pune serios sub semnul întrebării modelele noastre actuale de QPE.”

Potrivit cercetătorilor, nu există nicio dovadă că o stea a fost distrusă. Prin urmare, sursa exactă a acestor erupții rămâne necunoscută. O ipoteză: un mic obiect ceresc ar orbita în jurul găurii negre, traversând în mod regulat discul de acreție și provocând un șoc termic extrem de violent la fiecare trecere. O altă posibilitate: discul în sine ar fi instabil, eliberând periodic o cantitate enormă de energie.

Acesta este doar începutul poveștii. Astronomii, care și-au publicat lucrările în Nature Astronomy, vor continua să observe Ansky și speră să dezlege misterul erupțiilor sale luminoase. Între timp, un lucru este sigur: găurile negre continuă să ne surprindă – chiar și atunci când credeam că dorm.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România