Supermasivna crna rupa u srcu Perzejeva jata zabilježila je dosad najjači rendgenski bljesak, a njezini radio-mlazovi odgovorili su gotovo 300 dana kasnije — otvarajući novo poglavlje u razumijevanju veze između hranjenja crne rupe i mlazova koje ispaljuje.
Astronomi su kombinirali gotovo dva desetljeća promatranja NASA-ina teleskopa Swift s radio-monitoringom i uhvatili rijedak prizor: supermasivna crna rupa u galaksiji NGC 1275, najsjajnijoj članici Perzejeva jata, naglo je buknula u rendgenskom dijelu spektra, da bi se oko 300 dana poslije pojačala i njezina radio-emisija. Rezultati istraživanja koje predvodi Sarah Ketchum sa Sveučilišta Michigan objavljeni su u Astrophysical Journal Letters.
Riječ je o kaotičnoj i složenoj galaksiji koja nosi znakove aktivnog spajanja sa susjednim galaksijama te svijetleće filamente plina koji se protežu iza mjehurića koje je ispuhao središnji crni div. Upravo je to čini idealnim prirodnim laboratorijem za proučavanje takozvane veze između akrecijskog diska i mlaza — odnosa koji je ključan za razumijevanje kako crne rupe ograničavaju rast galaksija.
Rekordni bljesak
Istraživači su otkrili najsnažniji rendgenski bljesak ikada zabilježen iz ove galaksije, koji je započeo oko veljače 2023. Svjetlina u rendgenskom dijelu spektra skočila je faktorom dva, a sama epizoda trajala je manje od 60 dana. No ono što je posebno zanimljivo — bljesak se sastojao od najmanje dva odvojena udara, od kojih je svaki trajao samo oko pet dana.
Tim je prvo testirao primamljivu ideju: je li riječ o događaju razaranja plime i oseke (TDE), kada zvijezda zaluta preblizu crnoj rupi i bude rastrgana. No promatrano blijeđenje bilo je znatno sporije nego što TDE modeli predviđaju. “Malo je vjerojatno da su povezani s TDE-om”, zaključili su istraživači.
Umjesto toga, vjerojatni uzrok je fluktuacija u brzini hranjenja crne rupe ili mogući poremećaj dalje niz mlaz. “Tri linije posrednih dokaza idu u prilog akrecijskom podrijetlu promatranih rendgenskih bljeskova”, pišu u radu, pozivajući se na spektralni oblik rendgenskog zračenja, njegovu brzu promjenjivost i specifičnu liniju emisije željeza.
Zakasnjeli radio-odgovor
Usporedba rendgenskih i radio-podataka otkrila je radio-odgovor koji je uslijedio 296 dana nakon početnog bljeska. Istraživači sugeriraju da taj vremenski razmak “može predstavljati vrijeme širenja od rendgenske korone oko crne rupe do radio-emitirajuće regije unutar mlaza, ili vrijeme širenja između dviju točaka nizvodno u mlazu”.
Jednostavnije rečeno, ta bi odgoda mogla biti vrijeme putovanja izbačene materije od blizine crne rupe do mjesta u mlazu gdje nastaje radio-emisija. No istraživači su oprezni — to objašnjenje ostaje nesigurno.
Ono što ovo otkriće čini vrijednim jest rijedak uvid u slabo razumijevanu vezu između akrecijskog diska crne rupe i mlazova koje ona lansira. Moćni Chandra teleskop, iako iznimno precizan, ne može dovoljno često promatrati ovu galaksiju da bi pratio brze promjene tijekom vremena. Zato su se astronomi okrenuli Swiftu — manje moćnom, ali znatno dostupnijem teleskopu.
Ostaje otvoreno pitanje koje izvor ne postavlja: ako se ovakvi bljeskovi i njihovi radio-odjeci mogu pratiti u stvarnom vremenu, zašto se koordinirani programi promatranja ne provode sustavno na više galaksija? Odgovor na to pitanje mogao bi donijeti revoluciju u razumijevanju crnih rupa — ali zahtijeva strpljenje i resurse koje znanstvena zajednica rijetko ima u izobilju.