NGC 1399, o galaxie eliptică aflată la aproximativ 65 de milioane de ani lumină de Pământ. Credit: NASA, Chandra

O rămășiță stelară densă a fost ruptă de o gaură neagră de o mie de ori mai masivă decât Soarele. Dacă s-ar confirma, această descoperire ar fi un dublu joc cosmic: ar fi o dovadă puternică pentru o gaură neagră de masă intermediară - care a fost un subiect dezbătut fierbinte - și ar marca prima dată când o astfel de gaură neagră a fost prinsă rupând o stea. Oamenii de știință cred că o emisie misterioasă intensă de raze X, numită „sursă de raze X ultraluminare” sau ULX este responsabilă de distrugere. „Astronomii au făcut cazuri ca stelele să fie sfărâmate de găuri negre super-masive din centrele galaxiilor înainte, dar aceasta este prima dovadă bună pentru un astfel de eveniment într-un grup globular”, a declarat Jimmy Irwin, de la Universitatea Alabama, care a condus studiu.

Noile rezultate provin de la Observatorul de raze X Chandra și telescopul Magellan și au fost anunțate la cea de-a 215-a ședință a Societății Astronomice Americane de astăzi.

Scenariul se bazează pe observații Chandra, care au dezvăluit ULX-ul într-un grup dens de stele vechi și observații optice care au arătat un amestec particular de elemente asociate cu emisia de raze X. Luate împreună, se poate face că emisia de raze X este produsă de resturile provenite de la o stea pitică albă distrusă, care se încălzește în timp ce cade spre o gaură neagră masivă. Emisia optică provine de la resturile care sunt luminate de aceste raze X.

Intensitatea emisiilor de raze X plasează sursa în categorie, ceea ce înseamnă că este mai luminoasă decât orice sursă cunoscută de raze X stelare, dar mai puțin luminoasă decât sursele de raze X strălucitoare (nuclee galactice active) asociate cu găurile negre supermasive în nucleele galaxiilor. Natura ULX-urilor este un mister, dar o sugestie este că unele ULX-uri sunt găuri negre cu mase între aproximativ o sută și câteva mii de ori mai mare decât cele ale Soarelui, o gamă intermediară între găurile negre stelare cu masa neagră și găurile negre supermasive situate în nuclee de galaxii.

Acest ULX se află într-un grup globular, NGC 1399, o galaxie eliptică aflată la aproximativ 65 de milioane de ani lumină de pe Pământ, care este o conglomeratie de stele foarte veche și aglomerată. Astronomii au bănuit că grupurile globulare ar putea conține găuri negre de masă intermediară, dar dovezi concludente pentru acest lucru au fost evazive.

Irwin și colegii săi au obținut spectre optice ale obiectului folosind telescoapele Magellan I și II din Las Campanas, Chile. Aceste date dezvăluie emisiile de gaze bogate în oxigen și azot, dar fără hidrogen, un set rar de semnale provenite din grupuri globulare. Condițiile fizice deduse din spectre sugerează că gazul orbitează o gaură neagră de cel puțin 1.000 de mase solare. Cantitatea abundentă de oxigen și absența de hidrogen indică faptul că steaua distrusă a fost o pitică albă, faza finală a unei stele de tip solar care și-a ars hidrogenul lăsând o concentrație mare de oxigen. Azotul văzut în spectrul optic rămâne o enigmă.

„Credem că aceste semnături neobișnuite pot fi explicate de un pitic alb care s-a rătăcit prea aproape de o gaură neagră și a fost sfâșiat de forțele mareelor ​​extreme”, a declarat coautorul Joel Bregman de la Universitatea din Michigan.

Lucrările teoretice sugerează că emisia de raze X indusă de tulburarea mareei ar putea rămâne strălucitoare mai mult de un secol, dar ar trebui să se estompeze cu timpul. Până în prezent, echipa a observat că a existat o scădere de 35% a emisiilor de raze X din 2000 până în 2008.

Irwin a declarat în cadrul conferinței de presă de astăzi că un nou sondaj abia la început va căuta mai multe cluster-uri globulare cu surse de raze X.

Surse: Chandra, AAS Meeting