Tisková zpráva
Před zraky astronomů se probouzí obří černá díra
18. června 2024
Koncem roku 2019 začala dříve nenápadná galaxie SDSS1335+0728 náhle zářit jasněji než kdykoli předtím. Aby astronomové zjistili proč, sledovali pomocí dat z několika vesmírných a pozemních observatoří, včetně VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře (ESO), jak se jasnost galaxie proměňuje. V dnes zveřejněné studii dospívají k závěru, že jsou svědky změn, které v galaxii dosud nebyly pozorovány - pravděpodobně v důsledku náhlého probuzení masivní černé díry v jejím jádře.
"Představte si, že léta pozorujete vzdálenou galaxii, která se zdá být klidná a neaktivní," říká Paula Sánchez Sáez, astronomka z německé ESO a hlavní autorka studie, která byla přijata k publikaci v časopise Astronomy & Astrophysics. "Najednou se v jejím [jádru] začnou dít dramatické změny jasnosti, které se nepodobají žádným dosud pozorovaným událostem." Přesně to se stalo u jádra SDSS1335+0728, které je nyní klasifikováno jako "aktivní galaktické jádro" (AGN) - jasná kompaktní oblast poháněná masivní černou dírou - poté, co se v prosinci 2019 prudce rozjasnilo [1].
Náhlé rozzáření galaxie mohou způsobit i některé jiné jevy, jako jsou výbuchy supernov nebo slapové rozrušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře a je roztrhána na kusy. Tyto změny jasnosti však obvykle trvají jen několik desítek nebo nanejvýš několik stovek dní. SDSS1335+0728 je stále jasnější a jasnější více než čtyři roky poté, co bylo poprvé pozorováno její "aktivování". Pozorované změny jsou navíc v této galaxii, vzdálené 300 milionů světelných let v souhvězdí Panny, velmi odlišné od všech dosud pozorovaných, což astronomy navádí k jinému vysvětlení.
Tým se snažil galaxii porozumět pomocí kombinace archivních dat a nových pozorování z několika zařízení, včetně přístroje X-shooter na ESO VLT v chilské poušti Atacama [2]. Porovnáním dat získaných před prosincem 2019 a po něm zjistili, že SDSS1335+0728 nyní vyzařuje mnohem více světla v ultrafialové, optické a infračervené oblasti. Galaxie také začala v únoru 2024 vyzařovat rentgenové záření. "Takové chování nemá obdoby," říká Sánchez Sáez, který rovněž působí na Millennium Institute of Astrophysics (MAS) v Chile.
"Nejlepší možností, jak vysvětlit tento jev, je, že vidíme, jak [jádro] galaxie začíná být (...) aktivní," říká spoluautorka Lorena Hernández García z MAS a univerzity ve Valparaísu v Chile. "Pokud tomu tak je, bylo by to poprvé, co vidíme aktivaci masivní černé díry v reálném čase."
Ve středu většiny galaxií včetně Mléčné dráhy se nacházejí masivní černé díry, jejichž hmotnost je více než stotisíckrát větší než hmotnost našeho Slunce. " Tyto obří příšery obvykle spí a nebývají přímo pozorovatelné," vysvětluje spoluautor Claudio Ricci z Univerzity Diega Portalese, rovněž v Chile. "V případě SDSS1335+0728 se nám podařilo pozorovat probuzení masivní černé díry, [která] náhle začala hodovat na plynu dostupném v jejím okolí a rozzářila se."
"[Tento] proces (...) nebyl nikdy předtím pozorován," říká Hernández García. Předchozí studie zaznamenaly probuzení galaxie po několika letech, ale toto je poprvé, kdy byl samotný proces pozorován v reálném čase. Ricci, který je rovněž členem Kavliho institutu pro astronomii a astrofyziku na Pekingské univerzitě v Číně, dodává: "To je něco, co by se mohlo stát i naší vlastní černé díře Sgr A*, která se nachází ve středu naší Galaxie," i když není jasné, jak moc je to pravděpodobné.
K vyloučení dalších možných vysvětlení je třeba provést navazující pozorování. Je možné, že jsme svědky neobvykle pomalého slapového rozrušení, nebo dokonce zcela nového jevu. Pokud by se skutečně jednalo o slapové rozrušení, bylo by nejdelší a nejslabší jaké kdy bylo pozorováno. "Bez ohledu na povahu změn poskytuje [tato galaxie] cenné informace o tom, jak černé díry rostou a vyvíjejí se," říká Sánchez Sáez. "Očekáváme, že přístroje jako MUSE na VLT nebo ty na ELT (Extremely Large Telescope), který je nyní ve výstavbě, budou klíčové pro pochopení [proč se galaxie rozjasňuje]."
Poznámky
[1] Neobvyklé změny jasnosti galaxie SDSS1335+0728 byly zjištěny pomocí teleskopu Zwicky Transient Facility (ZTF) v USA. Následně zprostředkovatel ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events) pod vedením Chile klasifikoval galaxii SDSS1335+0728 jako aktivní galaktické jádro.
[2] Tým shromáždil archivní data ze sond NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) a GALEX (Galaxy Evolution Explorer), z přehlídky 2MASS (Two Micron All Sky Survey), ze Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a z přístroje eROSITA na kosmické observatoři IKI a DLR Spektr-RG. Kromě dalekohledu VLT ESO byla následná pozorování prováděna pomocí dalekohledu SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope), observatoře W. M. Kecka a observatoře NASA Neila Gehrelse Swift Observatory a rentgenové observatoře Chandra.
Další informace
Tento výzkum byl prezentován v článku s názvem "SDSS1335+0728: The awakening of a ∼106M⊙ black hole" publikovaném v časopise Astronomy & Astrophysics.
Tým tvoří P. Sánchez-Sáez (Evropská jižní observatoř, Garching, Německo [ESO] a Millenium Institute of Astrophysics, Chile [MAS]), L. Hernández-García (MAS a Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA-UV]), S. Bernal (IFA-UV a Millennium Nucleus on Transversal Research and Technology to Explore Supermassive Black Holes, Chile [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO), F. E. Bauer (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; Centro de Astroingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; MAS; a Space Science Institute, USA), C. Ricci (Instituto de Estudios Astrofísicos, Universidad Diego Portales, Chile [UDP] a Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Čína), A. Merloni (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Německo [MPE]), M. J. Graham (California Institute of Technology, USA), R. Cartier (Gemini Observatory, NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, Chile, a UDP), P. Arévalo (IFA-UV a TITANS), R.J. Assel (UDP), A. Concas (ESO a INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Itálie), D. Homan (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Německo [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Chile [UChile], a TITANS), A. Malyali (MPE), M. L. Martínez-Aldama (Department of Astronomy, Universidad de Concepción, Chile), A. M. Muñoz Arancibia (MAS a Center for Mathematical Modeling, University of Chile, Chile [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni (INAF - Institute for Space Astrophysics and Planetology, Itálie), F. Förster (Data and Artificial Intelligence Initiative, University of Chile, Chile; MAS; CMM-UChile; a UChile), M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP) a M. Brightman (Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology, USA).
Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.
Odkazy
Přečtěte si více o ELT na zvláštní stránce a v press kitu
Pro novináře: přihlašte se k odběru tiskových zpráv v češtině
Pro vědce: máte pro nás námět? Popularizujte svůj výzkum
Kontakty
Paula Sánchez Sáez
European Southern Observatory (ESO)
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6580
Email: Paula.SanchezSaez@eso.org
Lorena Hernández García
Millennium Institute of Astrophysics (MAS)
Santiago, Chile
Email: lorena.hernandez@uv.cl
Claudio Ricci
Diego Portales University
Santiago, Chile
Email: claudio.ricci@mail.udp.cl
Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network
a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
O zprávě
Tiskové zpráva č.: | eso2409cs |
Jméno: | SDSS1335+0728 |
Typ: | Local Universe : Galaxy : Activity : AGN Local Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole |
Facility: | Very Large Telescope |
Instruments: | X-shooter |
Science data: | 2024A&A...688A.157S |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.