O misterioasă explozie observată în spaţiu poate reprezenta naşterea unei găuri negre

„Pornind de la emisiile detectate de raze X şi radiaţie ultravioletă, ‘The Cow’ poate părea rezultatul distrugerii unei (stele) pitice albe de o gaură neagră. Alte observaţii, mai amănunţite, făcute pe alte lungimi de undă ale luminii, ne-au condus la interpretarea că (fenomenul) ‘The Cow’ este de fapt actul de naştere a unei găuri negre sau al unei stele neutronice”, a comentat coordonatorul acestui studiu, profesorul de astronomie şi fizică Raffaella Margutti.

Piticele albe sunt rămăşiţele unor stele relativ mici, din clasa Soarelui, în timp ce stelele de cel puţin trei ori mai masive decât Soarele, atunci când îşi termină combustibilului nuclear de fuziune, se prăbuşesc sub propria greutate în explozii puternice, rezultând stele neutronice (nuclee stelare extrem de dense, în care un vârf de linguriţă de materie cântăreşte mai mult decât muntele Everest) sau găuri negre, obiecte cosmice chiar şi mai extreme decât stelele neutronice.

„Din punct de vedere teoretic ştiam că găurile negre sau stelele neutronice se formează atunci când stele masive mor, dar nu le-am văzut niciodată imediat cum apar. Niciodată”, a adăugat ea.

Fenomenul „The Cow” s-a produs la o distanţă relativ mică de Pământ – la aproximativ 200 de milioane de ani lumină, în constelaţia Hercule. Astronomii au descoperit această explozie folosind sistemul ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), format dintr-o pereche de telescoape din Hawaii. Porecla „The Cow” se trage din numele de catalog al evenimentului, „AT2018cow”, ultimele trei litere fiind alese aleator de computer.

Încă de la început, acest fenomen i-a făcut pe astronomi să ridice sprâncenele. A fost extraordinar de strălucitor – de 10 până la 100 de ori mai strălucitor decât o supernovă tipică (explozie stelară şi aşa incredibil de puternică) şi suprinzător de scurt, dispărând de pe cer după doar aproximativ două săptămâni.

„Am ştiut imediat că această sursă a trecut din stadiul inactiv la un maxim de strălucire în doar câteva zile. Acest lucru a fost suficient pentru a capta interesul tuturor pentru că este foarte neobişnuit, iar, după standardele astronomice, se află chiar în vecinătatea noastră”, a adăugat şi Ryan Chornock, profesor de astrofizică la Universitatea din Ohio şi coautor al studiului.

Astfel, astronomi din mai multe părţi ale lumii şi-au orientat telescoapele spre această sursă ciudată de lumină. Spre exemplu, echipa coordonată de Raffaella Margutti a studiat fenomenul „The Cow” în spectrul razelor X folosind sistemul de telescoape NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), aparţinând NASA şi respectiv sistemele INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory), aparţinând Agenţiei Spaţiale Europene şi telescopul spaţial XMM-Newton, aparţinând tot de ESA.

Fenomenul a fost observat şi pe frecvenţa undelor radio emise prin intermediul National Radio Astronomy Observatory’s Very Large Array (VLA) dar şi în spectrul vizibil al luminii prin intermediul telescoapelor MMT Observatory din Arizona şi respectiv Southern Astrophysical Research (SOAR) din Chile.

Astronomii au analizat caracteristicile morfologice şi chimice ale fenomenului folosind instrumentele instalate pe cele două telescoape mari din cadrul Observatorului Keck din Hawaii. În urma acestei analize a fost identificată prezenţa din abundenţă a elementelor hidrogen şi heliu în cadrul fenomenului „The Cow”, ceea ce a exclus ipoteza că acesta ar fi fost o ciocnire între găuri negre şi/sau stele neutronice. Astfel ei au ajuns la concluzia că lumina observată a fost cel mai probabil generată de un nou obiect, extrem de dens şi de masiv, care înghiţea materie din nebuloasa rezultată în urma unei explozii stelare.

„Ne-a luat ceva timp până am înţeles la ce ne uităm de fapt. Aş spune câteva luni”, a precizat un alt membru al echipei care a realizat acest studiu, Brian Metzger, profesor de fizică la Columbia University din New York. „Am testat mai multe ipoteze şi de fiecare dată a trebuit să o luăm de la capăt”, a adăugat el.

Acest studiu urmează să fie publicat în revista The Astrophysical Journal, iar concluziile sale au fost prezentate joi, în cadrul unei conferinţe de presă organizată cu ocazia celei de-a 233-a întruniri a Societăţii Americane de Astronomie de la Seatlle.