Sorte huller har fascineret, lige siden de blev forudsagt af Einsteins generelle relativitetsteori fra 1915.
De mystiske sorte huller har så stærk en tyngdekraft, at de kan suge deres omgivelser til sig, og i en ny undersøgelse beskriver forskerne et sort hul, som slet og ret sluger en stjerne på størrelse med Solen.
»Man mener før at have set de store sorte huller sluge stjerner, men det er første gang, det er lykkedes at observere det ske så tidligt i processen. Det er rigtig spændende,« siger Marianne Vestergaard, som er lektor ved Dark Cosmology Centre på Københavns Universitet.
Stjerne kan ikke undslippe
Sorte huller er områder i rummet, som er så meget presset sammen af tyngdekraften, at de ingenting fylder.
Tæt på et sort hul er tyngdekraften så stærk, at stjerner, gas og selv lyset med dets hastighed på 300.000 km/s ikke kan slippe væk.
»Hvis en stjerne kommer lidt for tæt på et sort hul og bliver fanget i dets tyngdefelt, vil det spiralere ind mod midten og til sidst blive slugt – enten helt eller gradvist,« forklarer Marianne Vestergaard, som ikke har været en del af den nye undersøgelse, men forsker i sorte huller.
Sorte huller udsender radiojets
Forskerne mener, at der i centrum af de fleste galakser er et stort sort hul – et supertungt sort hul. Det sorte hul, som spiller hovedrollen i den nye undersøgelse, ligger i den lettere ende af skalaen over de supertunge sorte huller og har en masse, som er omkring en million gange større end Solen.
»Vi ved, at nogle af de store sorte huller udsender radiojets. En radiojet er en strøm af partikler, som udsendes fra de sorte huller. Strømmen består af en omgang suppe af elektrisk ladede partikler og magnetfelter, og de sorte huller accelerer partiklerne op til relativistiske hastigheder,« forklarer Marianne Vestergaard.
Normalt udsender de store, sorte huller blot deres radiojet i en jævn strøm, men hvis det sorte hul pludselig æder en stjerne, bliver radiojetten afbrudt. Og det er netop på grund af en sådan afbrydelse, at forskerne bag den nye undersøgelse har været i stand til at observere stjernen blive ædt.
»Normalt sidder det sorte hul og hygger sig med at udsende en jævn radiojet, men når det pludselig sluger en stjerne får det sorte hul hikke og slår en anden type bøvser end dem, vi normalt ser,« forklarer Marianne Vestergaard.
'Bøvsen' har et karakteristisk fingeraftryk
Den nye type bøvs fra det sorte hul kan forskerne se som en form for varmestråling – termisk stråling - der kommer ud fra det sorte hul, forklarer Marianne Vestargaard.
»Når det er en stjerne, der falder ned i det sorte hul, vil man kunne se en udsendelse fra det sorte hul, som har et termisk spektrum, mens de radiojets, vi normalt ser, ikke udsender termisk stråling. Så stjernen kommer simpelthen ind og forstyrrer jetten, og det skaber et udbrud, som har et helt andet fingeraftryk og energifordeling end normalt,« forklarer Marianne Vestergaard.
De amerikanske forskere fik første gang øje på det sorte huls fortæring af stjernen med et optisk teleskop, som står på Hawaii. Herefter skyndte de sig at følge op på opdagelsen med andre teleskoper og data fra satellitter, og den nye undersøgelse bygger både på observationer af røntgenstråling, radiosignaler og optiske signaler fra det sorte huls ædegilde.
»Det er første gang, vi ser alt fra stjernens ødelæggelse til den efterfølgende jet, og vi så det udfolde sig gennem flere måneder,« udtaler astrofysikeren Sjoert van Velzen, som står bag den nye undersøgelse, i en pressemeddelelse fra John Hopkins University i USA.
Hvor ofte sker det?
Det er uvist, hvor ofte det sker, at store sorte huller sluger stjerner og ’bøvser’ på denne måde, men Sjoert van Velzen understreger, at det er en sjælden begivenhed.
Den nye undersøgelse, som er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science, beskriver dog, at der potentielt set godt kunne være flere stjerne-ædegilder end dem, vi får øje på.
»Man har ikke set det ske før, men i undersøgelsen forudsiger de, at begivenheden måske alligevel kan være mere hyppig, end vi tror. Det objekt, de har kigget på i undersøgelsen, udsender faktisk kun en meget svag stråling, og de fleste af de observationer, vi har gjort indtil nu, har ikke været følsomme nok til kunne opdage det. Så måske er det ikke så sjældent, det sker – vi har bare ikke opdaget det,« forklarer Marianne Vestergaard.
Hun påpeger, at sorte hullers stjerne-spisning og efterfølgende ’bøvser’ potentielt set kan lære os meget mere om sorte huller og deres radiojets.
»Det er rigtig spændende, for vi har i rigtig mange år kendt til radiojets fra de sorte huller, men der er mange ting, vi ikke ved om dem – hvor de kommer fra, og hvordan de bliver lavet. Men vi kan lære utrolig meget om dem, når der pludselig sker store ændringer i jetten, fordi en stjerne kommer ind i det sorte hul. Så det er bare et spørgsmål om at holde øje – jo flere observationer vi får, des mere lærer vi,« slutter Marianne Vestergaard.
Den nye undersøgelse er publiceret i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Science.
