Czarna dziura pożarła gwiazdę i stała się jaśniejsza niż dziesięć bilionów słońc

W roku 2018 astronomowie zaobserwowali zjawisko, które zmusza nas do ponownego przemyślenia skali kosmicznych kataklizmów. W odległej galaktyce, dziesięć miliardów lat świetlnych od Ziemi, supermasywna czarna dziura o nazwie J2245+3743 wygenerowała najjaśniejszy rozbłysk, jaki kiedykolwiek zarejestrowali ludzie. W szczytowym momencie tego zdarzenia jasność przewyższała łączne światło dziesięciu bilionów gwiazd podobnych do naszego Słońca.

Odkrycie to zawdzięczamy Zwicky Transient Facility, teleskopowi zlokalizowanemu w kalifornijskim Obserwatorium Palomar, który monitoruje niebo w poszukiwaniu zmiennych zjawisk kosmicznych. Naukowcy początkowo nie dostrzegli niczego szczególnego, jednak gdy rozbłysk nie zanikał zgodnie z oczekiwaniami, a wręcz przeciwnie, kontynuował swoje świecenie przez kolejne lata, badacze zwrócili na niego szczególną uwagę. Dopiero w roku 2023, po pięciu latach obserwacji, dane z Obserwatorium Kecka na Hawajach ujawniły prawdziwą naturę tego niezwykłego wydarzenia.

Zespół pod kierunkiem Matthew'a Grahama z California Institute of Technology wykluczył najpierw najbardziej oczywiste wyjaśnienie, czyli wybuch supernowej. Analiza wykazała, że nawet gdyby całe nasze Słońce zostało przekształcone w energię zgodnie ze słynnym równaniem Einsteina, nie wytworzyłoby takiej ilości promieniowania. Pozostało tylko jedno prawdopodobne wyjaśnienie tego kosmicznego spektaklu.

Naukowcy doszli do wniosku, że mieli do czynienia z tak zwanym zjawiskiem przypływowego rozerwania gwiazdy. Do tego tragicznego wydarzenia dochodzi, gdy gwiazda zbliży się zbyt blisko czarnej dziury i zostaje rozszarpana przez jej potężne siły grawitacyjne. W przypadku J2245+3743 ofiara była niezwykle masywna – gwiazda o masie co najmniej trzydziestu naszych Słońc.

Samo rozmiary pożeranej gwiazdy budzą zdziwienie astronomów. Gwiazdy o tak ogromnej masie są rzadkością, jednak badacze przypuszczają, że w gęstym środowisku dysku akrecyjnego otaczającego aktywną czarną dziurę gwiazdy mogą rosnąć do niezwykłych rozmiarów. Materia z dysku jest dosłownie zrzucana na pobliskie gwiazdy, powodując ich gwałtowny przyrost masy.

Czarna dziura J2245+3743 ma masę pięciuset milionów razy większą niż nasze Słońce. Kiedy rozszarpana gwiazda zaczęła spiralnie opadać w kierunku horyzontu zdarzeń czarnej dziury, proces ten uwolnił kolosalne ilości energii. Szczątki gwiazdy zderzyły się z gazem krążącym wokół dysku akrecyjnego, co dodatkowo spotęgowało jasność rozbłysku i sprawiło, że trwa on znacznie dłużej niż typowe tego typu zdarzenia.

Rozbłysk był trzydzieści razy jaśniejszy niż poprzedni rekord należący do zjawiska przezwanego Scary Barbie, które również było zdarzeniem przypływowego rozerwania gwiazdy. Jednak tamta gwiazda miała masę zaledwie od trzech do dziesięciu mas Słońca, co czyni J2245+3743 absolutnym rekordzistą pod względem energetyki.

Naukowcy nadal obserwują to zjawisko, które wciąż nie powróciło do pierwotnej jasności. Jak kolorowo ujął to Graham, sytuacja przypomina rybę, która jest dopiero w połowie przełknięta przez wieloryba. Czarna dziura wciąż pochłania resztki rozszarpanej gwiazdy, a cały proces możemy obserwować w zwolnionym tempie ze względu na kosmologiczną dylatację czasu.

Z perspektywy astronomów na Ziemi siedem lat obserwacji odpowiada zaledwie dwóm latom w pobliżu czarnej dziury. To zjawisko, wynikające z rozciągania się przestrzeni kosmicznej i spowolnienia upływu czasu w pobliżu tak masywnego obiektu, pozwala naukowcom na bezprecedensowo długie badanie tego nadzwyczajnego wydarzenia.

Do tej pory astronomowie zarejestrowali około stu zdarzeń przypływowego rozerwania gwiazd, jednak większość z nich nie występowała w aktywnych jądrach galaktyk. Wykrycie takiego zjawiska wokół już aktywnie żerującej czarnej dziury jest znacznie trudniejsze, ponieważ naturalna jasność dysku akrecyjnego maskuje większość sygnałów z rozerwanej gwiazdy. Tylko ekstremalna moc J2245+3743 pozwoliła na jej wykrycie pomimo tego tła.

Odkrycie to nie tylko ustanawia nowy rekord jasności, ale również dostarcza cennych informacji o gęstych i gwałtownych środowiskach otaczających supermasywne czarne dziury. W przyszłości kolejne obserwacje nieba, takie jak te prowadzone przez budowane właśnie Obserwatorium Rubin, mogą ujawnić jeszcze więcej podobnych ekstremalnych wydarzeń, rzucając nowe światło na mechanizmy wzrostu gwiazd w dyskach akrecyjnych i ewolucję samych czarnych dziur.

Źródła:

https://www.space.com/astronomy/black-holes/scientists-detect-biggest-b…

https://www.popsci.com/science/brightest-black-hole-flare/

https://www.sciencealert.com/most-powerful-black-hole-flare-ever-record…

https://www.zmescience.com/science/astronomy/most-powerful-black-hole-f…

https://www.thebrighterside.news/post/astronomers-witness-most-powerful…

https://nasaspacenews.com/2025/11/biggest-black-hole-flare-ever-detecte…