Po raz pierwszy udało zaobserować się potężny i gwałtowny błysk rentgenowski dochodzący z kierunku supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej Galaktyki. Odkrycia dokonał satelita rentgenowski Chandra. Odkrycie pozwoli astronomom lepiej zrozumieć procesy, które zachodzą w egzotycznym centrum Drogi Mlecznej.

Grupa uczonych z MIT kierowana przez Fredericka Baganoff’a zaobserwowała gwałtowny błysk podczas obserwacji radioźródła Sagittarius A*. Źródło to utożsamia się ze znajdującą się w centrum Galaktyki czarną dziurą.

To bardzo ciekawe, gdyż po raz pierwszy zobaczyliśmy naszą lokalną supermasywną czarną dziurę podczas pożerania materii” – stwierdził Baganoff. – “Sygnał pochodził z miejsca bliższego horyzontowi zdarzeń niż miejsce powstania wszelkich wcześniejszych sygnałów. To tak, jakby materia wysłała nam pocztówkę, krótko przed wpadnięciem w czarną dziurę“.

W ciągu kilku minut jasność źródła zwiększyła się 45 razy. Po przejściu przez maksimum jasność obiektu zmniejszyła się pięciokrotnie w czasie około 10 minut. Energia uwolniona w czasie rozbłysku odpowiada wpadnięciu do czarnej dziury obiektu o masie komety.

Nie ma już wątpliwości, że w samym sercu naszej Galaktyki, w odległości 30 tysięcy lat świetlnych, zieje czeluść, która pochłonęła już grubo ponad dwa miliony gwiazd.

Satelita Chandra zarejestrował silny rozbłysk promieniowania rentgenowskiego biegnący ze środka naszej Galaktyki. Tak świeci gaz wciągany poza horyzont czarnej dziury, skąd już nic – nawet światło – nie ma powrotu – uzasadniają w “Nature” astronomowie z zespołu kierowanego przez F.K. Baganoffa z Centrum Badań Kosmicznych Massachusetts Institute of Technology w Cambridge.

Naszemu Słońcu, położonemu na peryferiach, jedno okrążenie zajmuje ponad 200 mln lat. Ale im bliżej środka, tym tłoczniej, tym też szybciej one krążą. Teleskopy najnowszej generacji odkryły w ostatniej dekadzie rzecz zdumiewającą – w odległości roku świetlnego od środka Galaktyki jak chmara much wokół lampy tłoczy się co najmniej 10 milionów gwiazd. Co więcej, kilka z nich zatacza zdumiewająco ciasne orbity o promieniu zaledwie siedmiu dni świetlnych, zataczając koło z niesamowitą prędkością 5 milionów kilometrów na godzinę.

Cóż takiego ściąga i trzyma te gwiazdy w pobliżu centrum naszej Galaktyki? Dla przykładu Słońce me ledwie kilkadziesiąt sąsiadek w promieniu 20 lat świetlnych, a do najbliższej dzielą nas ponad cztery lata świetlne.

Postawiono hipotezę, że jest tam ogromna czarna dziura. Obiekt tak gęsty, że jego siła grawitacji nie pozwala na ucieczkę w przestrzeń nawet światłu. Ta hipotetyczna czarna dziura była jednak bardzo spokojna. A nawet zbyt spokojna, żeby w nią uwierzyć.

Niestety w przypadku naszej Galaktyki astronomowie mają pecha. Centralne regiony odgrodzone są od nas dużą ilością pyłu międzygwiezdnego zasłaniającego promieniowanie widzialne i ultrafioletowe, a więc takie, które produkowane jest w okolicach czarnej dziury w największych ilościach. Tylko fale podczerwone i rentgenowskie przebijają się do Ziemi.

W 1974 roku wykryto z kierunku galaktycznego centrum promieniowanie radiowe. Źródło tego promieniowania nazwano Saggitarius A*. Czy to wizytówka hipotetycznej czarnej dziury? Wątpliwości wzbudzało to, że dobiegającego z tamtych stron promieniowania rentgenowskiego było jak na lekarstwo. Jeśli czarna dziura nie istnieje tylko w wyobraźni astronomów, to musiała pożreć większość materii wokół siebie. Dlatego jest teraz tak cicha.

Była też inna możliwość. Być może też w centrum Drogi Mlecznej zamiast jednej wielkiej czarnej dziury znajduje się skupisko milionów bardzo gęstych gwiazd? Ostatnio np. w ten sposób wykluczono obecność czarnej dziury w centrum galaktyki M33, jednej z największych w naszym sąsiedztwie.

Kiedy jednak do akcji wkroczył satelita Chandra, który od dwóch lat prowadzi najbardziej szczegółowe dotychczas obserwacje nieba w zakresie promieniowania Rentgena, pojawiły się nowe dowody za czarną dziurą. Kiedy Chandra rejestrował dobiegającą z pozycji Saggitarius A* słabą emisję promieni X, dużo słabszą niż się spodziewano po ogromnej czarnej dziurze, nastąpiło niezwykłe wydarzenie. W październiku zeszłego roku moc emisji rentgenowskiej na kilka godzin wzrosła aż kilkadziesiąt razy. A najciekawsze było to, że wzrost i spadek nastąpił w czasie mniejszym niż dziesięć minut. To wskazuje na obecność czarnej dziury, której musiał się trafić jakiś większy kąsek – uzasadniają naukowcy w “Nature”.

Dlaczego? Po pierwsze, gdyby źródłem promieniowania była grupa milionów gwiazd, a nie pojedynczy obiekt, to raczej mało prawdopodobne jest ich jednoczesne – jak na rozkaz – nagłe pojaśnienie i pociemnienie. Po drugie, krótki czas zmiany jasności wskazuje na mały rozmiar obiektu, bo im większy obiekt, tym więcej czasu zajmuje zmiana jego jasności. Z podobnego szacunku wynika, że rozmiar źródła promieni X nie przekracza dziesięciu minut świetlnych. Wszystko wskazuje więc na to, że ogromna masa 2,6 mln Słońc jest zamknięta w obszarze niewiele większym od orbity Ziemi wokół Słońca. Trudno sobie wyobrazić, by tak mały obszar mógł pomieścić coś innego niż czarną dziurę.

Autor

Michał Matraszek