Naukowcy wierzą, że po raz pierwszy udało im się zaobserwować narodziny czarnej dziury

W czerwcu 2018 roku astronomowie zostali oszołomieni widokiem niezwykle jasnej i krótkiej supernowy. Obiekt AT2018cow został nazwany Krową, a przedstawione dowody sugerują, że byliśmy świadkami powstania gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury.

AT2018cow

Oba typy obiektów mogą być wytwarzane przez zwykłą supernową, ale w tym przypadku było to coś zupełnie wyjątkowego. Kosmiczna eksplozja była od 10 do 100 razy jaśniejsza od zwykłej supernowej.

Te kosmiczne eksplozje w kategoriach astronomicznych są niebywale szybkie. Osiągają szczyt w ciągu zaledwie kilku tygodni i trwają przez kilka miesięcy. Krowa jednak była jeszcze szybsza – szczyt osiągnęła w ciągu zaledwie kilku dni.

To wystarczy, by wszyscy byli podekscytowani, ponieważ to było absolutnie niezwykłe. W ciągu 16 dni Krowa prawie zniknęła do optycznej niewidzialności. – wyjaśnia dr Raffaella Margutti z Northwestern University

Pierwsze hipotezy

W kosmologicznej skali AT2018cow znajdowała się stosunkowo blisko, bo w galaktyce karłowatej oddalonej około 200 milionów lat świetlnych od nas. Niewielka odległość była wystarczająca, by wykryć cząstki wyrzucane z jej sąsiedztwa przy 10 procentach prędkości światła.

W ostatnim czasie byliśmy świadkami połączenia dwóch gwiazd neutronowych w różnych urządzeniach oraz udało nam się wykryć fale grawitacyjne z kolizji czarnej dziury. Wczesna hipoteza Krowy głosiła, że obiekt reprezentuje coś podobnego.

Przypuszczenia

Jednak doktor Margutti znalazła ślady wodoru i helu w poświacie, co wyeliminowało powyższe sformułowanie. Jeśli byłoby ono prawdziwe, w poświacie znaleziono by znacznie cięższe pierwiastki. Zamiast tego, Margutti sugeruje, że Krowa reprezentowała formowanie niezwykle gęstego obiektu.

Wiemy, że czarne dziury i gwiazdy neutronowe powstają, gdy umiera gwiazda, ale nigdy nie wiedzieliśmy ich zaraz po urodzeniu. Margutti uważa, że światło, które zaobserwowano, było wirującym gazem zewnętrznych warstw gwiazdy, prawdopodobnie wciągniętych w kierunku horyzontu zdarzeń czarnej dziury lub złapanych w silnie namagnesowany wir gwiazdy neutronowej.

Pomiary

Margutti opiera swoje wnioski na obserwacjach i badaniach za pomocą teleskopów, które zbierają promieniowanie elektromagnetyczne w całym spektrum – od fal radiowych po promienie gamma. Wybuch AT2018cow został opisany jako najbardziej widoczne zdarzenie astronomiczne w historii.

Przy niektórych długościach fal był widoczny długo po tym, jak zniknął z widoku w optycznej części spektrum. Jednak pomimo dowodów dostarczonych przez Margutti, niektórzy wciąż pozostają otwarci na teorię, że była to czarna dziura pożerająca gwiazdę.

Wcześniejsze dane

Tworzenie się czarnych dziur i gwiazd neutronowych jest niezwykle trudne do zaobserwowania ze względu na duże ilości materiału wyrzuconego podczas gwiezdnej eksplozji. Krowa jednak była zupełnie inna.

Podobne wydarzenia widziano już wcześniej, jednak na znacznie większych odległościach. Nie były też badane w zakresie długości fal, które miała do dyspozycji Margutti. Mniejsza ilość danych nie pozwalała więc snuć tak odważnych teorii.