Swift zaobserwował nietypowy obiekt

Obserwacje w zakresie podczerwonym uzyskane przy wykorzystaniu teleskopu Keck II na Hawajach pokazujące obraz galaktyki Markarian 177.
Źródło: W. M. Keck Observatory/M. Koss (ETH Zurich) et al.
Międzynarodowy zespół naukowców zebrał obserwacje pochodzące m.in. z należącej do NASA misji Swift i przeanalizował niezwykłe źródło promieniowania pochodzące z galaktyki karłowatej Markarian 177 odległej o około 90 milionów lat świetlnych od nas.

Dziwne własności obiektu nazwanego w skrócie SDSS1133 wskazują, że może to być czarna dziura wypchnięta ze swojej macierzystej galaktyki zaraz po połączeniu z inna gigantyczną czarną dziurą. Ale astronomowie wskazują też na alternatywny scenariusz. Źródło promieniowania jest oddalone od centrum galaktyki Mrk 177 o 2600 lat świelnych i może być pozostałością po masywnej gwieździe, która wybuchła, zanim zdążyła dojść do stadium supernowej.

Michael Koss astronom ze Swiss Federal Institute of Technology w Zurychu, autor opublikowanego właśnie artykułu w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, podkreśla, że dotychczas zebrane obserwacje obiektu nie pozwalają na jednoznaczne ocenienie z jakim typem mamy do czynienia w tym przypadku.
Naukowcy zaobserwowali, że jasność w zakresie optycznym i ultrafioloetowym obiektu SDSS1133 nie zmieniła się znacząco w ciągu ostatnich dziesięciu lat, co jest nietypowe dla obserwacji młodych supernowych. Jednak przez ostatnie 6 miesięcy źródło znacząco pojaśniało w zakresie optycznym, a  jeśli ten trend będzie się utrzymywał, to faworyzowany stanie się scenariusz z czarną dziurą. Aby dokonać jeszcze dokładniejszych badań, astronomowie planuje dalsze obserwacje w październiku 2015 roku przy wykorzystaniu Kosmicznego Teleskopu Hubbla.

Czymkolwiek jest SDSS1133, jest to obiekt bardzo trwały. Naukowcy byli go w stanie zaobserwować  już ponad 60 lat temu. SDSS1133 był też monitorowany w czerwcu 2013 roku przez bardzo czuły instrument obserwujący w zakresie podczerwonym – 10-cio metrowy teleskop Keck II na Hawajach. Obserwacje te ujawniły, że rejon emisji SDSS113 ma  mniej niż 40 lat  świetlnych, a  centrum Markariana 177 wskazuje na możliwość powstawania w tym obszarze gwiazd.

Naukowcy podejrzewają, że to co zaobserwowali, to następstwo połączenia się dwóch małych galaktyk i ich centralnych czarnych dziur. Zderzenie, czy też połączenie dwóch galaktyk, zaburza ich  kształty, a centralne czarne dziury tworzą układ podwójny związany, aż do momentu, kiedy dwa obiekty nie połączą się całkowicie.

Proces łączenia się dwóch czarnych dziur wyzwala duże ilości energii w postaci promieniowania grawitacyjnego. Jest to konsekwencja teorii grawitacji Einsteina. Fale grawitacyjne będą propagowały się  we wszystkich kierunkach oddalając się od swojego źródła. Jeśli układ powstanie z połączenia dwóch identycznych czarnych dziur, to fale emitowane będą symetrycznie we wszystkich kierunkach. Bardziej prawdopodobny jest jednak przypadek, że czarne dziury będą mieć różne masy i spiny, czego konsekwencją jest emisja ukośnych fal grawitacyjnych.

A jeśli nie mamy tu do czynienia z czarną dziurą, to SDSS1133 może być nietypową gwiazdą zwaną LBV (ang. Luminous Blue Variable). Gwiazdy takie przechodzą przez stan, gdy wyrzucają duże ilości masy długo przed tym zanim wybuchną. Jeśli ten scenariusz jest prawdziwy, to SDSS1133 byłaby gwiazdą LBV z najdłuższym dotąd zaobserwowanym okresem erupcji.  W takim przypadku zjawisko to, zgodnie z obserwacjami, trwałoby prawie bez przerwy od 1950 do 2001 roku.

Niezależnie, czy SDSS1133 jest supermasywną czarną dziurą, czy bardzo rzadką gwiazdą – zaobserwowane zjawisko wydaje się astronomom jedyne w swoim rodzaju.


Oryginalny artykuł: Koss M et al. 2014. SDSS1133: An Unusually Persistent Transient in a Nearby Dwarf Galaxy. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 445 (1): 515-527; doi: 10.1093/mnras/stu1673

Alicja Wierzcholska | Źródło: Science Daily

Liczba odsłon: 1551