O dezvăluire impresionantă a scos recent la lumină o gaură neagră supermasivă, rătăcitoare, a cărei existență a fost indicată de o explozie cosmică uimitoare. Acest eveniment, numit AT2024tvd, a fost localizat la o distanță de 600 de milioane de ani-lumină și oferă o oportunitate rară de a analiza o populație neobișnuită și greu de identificat de găuri negre aflate în afara centrelor galaxiilor lor gazdă.
O stea dispărută, o erupție vizibilă
Fenomenul care a dus la această revelație este cunoscut sub denumirea de eveniment de disrupție mareică (TDE – Tidal Disruption Event). Acesta se produce atunci când o stea se găsește prea aproape de o gaură neagră, iar forțele gravitaționale intense o devastează și o trag dincolo de orizontul evenimentelor. Materia rezultată este încălzită, producând o explozie extrem de luminoasă care poate fi observată de la mari distanțe în Univers.
AT2024tvd a fost descoperit inițial de Zwicky Transient Facility, un program dedicat observațiilor rapide ale cerului care identifică evenimente tranzitorii cum ar fi supernovele și disrupțiile mareice, iar observațiile ulterioare au fost realizate în spectrele radio, optic și raze X. Lumina emisă în urma acestui fenomen nu a provenit din centrul galaxiei gazdă – locul unde aceste explozie sunt de obicei observate – ci de la periferia acesteia, un indiciu clar că gaura neagră implicată nu se află în nucleul galaxiei.
O entitate cosmică rătăcitoare
Analiza efectuată de o echipă condusă de Yuhan Yao de la Universitatea din California, Berkeley, sugerează că gaura neagră asociată cu TDE are o masă estimată între 100.000 și 10 milioane de mase solare. Spre deosebire de majoritatea găurilor negre supermasive, care se află în centrul galaxiilor, aceasta plutește liber la o distanță de aproximativ 2.600 de ani-lumină de nucleul galactic – o poziție neobișnuită pentru un obiect de asemenea dimensiuni.
Galaxiile de obicei nu conțin găuri negre izolate la asemenea distanțe de centrul lor. Configurații similare se formează, în general, în urma fuziunilor dintre galaxii. Când două galaxii se contopesc, fiecare dintre ele aduce propria gaură neagră centrală. Acestea pot ajunge să orbiteze una în jurul celeilalte sau să se fuzioneze. Totuși, în contextul unei așa-zise interacțiuni în trei corpuri – cum ar fi un sistem galactic triplu – o gaură neagră mai mică poate fi ejectată din centrul galaxiei prin influențe gravitaționale complexe.
Conform echipei lui Yao, aceasta este o explicație posibilă pentru poziția neobișnuită a găurii negre din AT2024tvd: ar putea fi un fost component al unui sistem triplu, expulzat la marginea galaxiei în urma unei interacțiuni intense. Alternativ, poate că a fost capturată în urma unei fuziuni galactice și se află pe un drum lung către centrul noii galaxii mamă.
Relevanța evenimentului AT2024tvd
AT2024tvd reprezintă primul TDE „deplasat” descoperit prin observații optice. Această descoperire oferă dovezi directe ale existenței găurilor negre supermasive rătăcitoare, o populație teoretizată de mult, dar extrem de dificil de observat. Fără un eveniment spectaculos precum un TDE, aceste găuri negre ar rămâne invizibile, fără a interacționa activ cu materia din jur.
Această descoperire furnizează o nouă unealtă astronomilor în căutarea găurilor negre ascunse în galaxiile îndepărtate. De asemenea, deschide posibilitatea de a investiga mai profund dinamica fuziunilor galactice și modul în care găurile negre reacționează.
