Sort hul slugte stjerne i ufattelig kosmisk rekord

Mens vi jordboere bekymrer os om elregningen, har et supermassivt sort hul 10 milliarder lysår herfra demonstreret, hvad rigtigt energiforbrug er. Forskere har analyseret et kosmisk lysglimt, der får en almindelig supernova til at ligne et fyrfadslys.

Vi mennesker har det svært med store tal. Men vi bliver nødt til at støve de helt store talrækker af. Et hold astronomer har nemlig offentliggjort detaljerne om en begivenhed, der egentlig fandt sted for længe, længe siden i en galakse meget, meget langt væk. Her besluttede et sort hul sig for at spise en ganske massiv frokost.

Begivenheden, der har det mundrette katalognavn J224554.84+374326.5, blev oprindelig observeret i 2018, men det er først nu, at omfanget af katastrofen er blevet kortlagt i tidsskriftet Nature.

En dårlig dag for en stjerne

Hvad var det, der skete? Kort fortalt: En stjerne kom for tæt på.

Det tekniske begreb er en Tidal Disruption Event (TDE). Forestil dig en stjerne, der kommer lidt for tæt på et supermassivt sort hul. Tyngdekraften fra det sorte hul er så voldsom, at den hiver stjernen fra hinanden i en proces, som astronomer med deres sans for dramatik kalder “spaghettificering.”

Det gør kun historien mere grotesk, at det sorte hul faktisk ikke var sultent. Det er en såkaldt Active Galactic Nucleus (AGN), hvilket betyder, at hullet i forvejen var i fuld gang med at mæske sig i gas og støv fra omgivelserne. Stjernen var altså ikke et hovedmåltidet, men bare en ekstra stor mundfuld midt i et igangværende kosmisk ædegilde.

Og det var ikke en hvilken som helst stjerne, der måtte lade livet. Forskerne estimerer, at den uheldige stjerne havde en masse på intet mindre end 30 gange vores egen sol.

Da denne enorme mængde stjernestøv og gas blev trukket ind mod det sorte hul, udløste det en eksplosion af energi, der trodser enhver beskrivelse.

Hov, sorte huller er da sorte?

Nu tænker du måske: “Øjeblik, er hele pointen med sorte huller ikke netop, at lys ikke kan slippe væk?” Og jo, selve det sorte hul er mørkere end en overskyet vinteraften.

Det lys, vi ser, kommer heller ikke fra hullets indre, men fra resterne af dets “måltid”. Når stjernen bliver flået fra hinanden, dannes der en roterende skive af gas og støv omkring det sorte hul – en såkaldt akkretionsskive. Materialet i denne skive bevæger sig med voldsomme hastigheder og gnider mod hinanden.

Friktionen i gassen skaber så voldsomme temperaturer, at materialet begynder at lyse intenst, lige før det falder ud over begivenhedshorisonten og ned i mørket. Det er altså dødsskriget fra den iturevne stjerne, vi har set, ikke selve hullet.

Lysere end 10 billioner sole

Og hvilket skrig det var. Da lysglimtet var på sit højeste, lyste det med en styrke svarende til 10 billioner sole. På dansk – og i matematiktimen – svarer en billion til en million millioner. Det er, teknisk set, rigtig, rigtig meget lys.

Faktisk var opblusningen så kraftig, at den overgik den hidtil kraftigste observerede begivenhed af denne type med en faktor 30. Det svarer til, at man tog hele Solens masse og konverterede den direkte til ren energi på én gang.

Hvorfor opdager vi det først nu?

Selvom selve lysglimtet blev fanget af teleskoper i 2018, tager grundig videnskab god tid. Forskerne, ledet af Matthew J. Graham fra Caltech, USA, har brugt årene på at udelukke andre forklaringer.

Kunne det være en supernova? Nej, energien var for voldsom. Kunne det være gravitationslinseeffekt, der forstærkede lyset fra en bagvedliggende kilde? Sandsynligvis ikke.

Konklusionen er, at vi har været vidne til en stjerne på over 30 solmasser, der blev flået i stykker i en såkaldt prograd bane omkring et sort hul. Det er en voldsom påmindelse om, at universet er et farligt sted, hvor selv kæmpestjerner blot er snacks for de virkelige monstre i mørket.

Heldigvis skete det hele for 10 milliarder år siden i en galakse, der var betryggende langt borte. Hviket er godt, da vi ellers ikke havde kunnet læse om det nu. Så du kan roligt nyde din søndagskaffe uden at frygte spaghettificering.

Kilder: Nature, California Institue of Technology