Lehdistötiedote

Tähden nielaiseva kieppuva musta aukko selittää superkirkkaan tapahtuman

ESO:n teleskoopit auttavat tulkitsemaan uudelleen kirkkaan räjähdyksen

12. joulukuuta 2016

Nimen ASASSN-15lh saanut, etäisessä galaksissa nähty poikkeuksellisen kirkas valopiste kuviteltiin kirkkaimmaksi koskaan nähdyksi supernovaksi. Uudet havainnot usealta observatoriolta, ESO mukaanlukien, ovat kuitenkin nyt kyseenalaistaneet tämän luokittelun. Sen sijaan tähtitieteilijäryhmä esittää, että valonlähde oli vieläkin äärimmäisempi ja harvinaisempi tapahtuma: liian lähelle tullutta ohittavaa tähteä riekaleiksi repivä nopeasti pyörivä musta aukko.

Vuonna 2015 ASAS-SN -kartoitus (All Sky Automated Survey for SuperNovae) havaitsi nimen ASASSN-15lh saaneen tapahtuman, joka taltioitiin kaikkien aikojen kirkkaimpana supernovana eli äärimmäisen massiivisen tähden räjähdyksenä elämänsä lopussa. Se oli kaksi kertaa kirkkaampi kuin aikaisempi ennätyksenhaltija ja oli huipussaan 20 kertaa kirkkaampi kuin koko Linnunradan valoteho yhteenlaskettuna.

Israelilaisen Weizmann Institute of Science -tutkimuslaitoksen ja tanskalaisen Dark Cosmology Centre -tutkimuslaitoksen Giorgos Leloudasin johtama kansainvälinen tutkijaryhmä on nyt tehnyt uusia havaintoja noin 4 miljardin valovuoden etäisyydellä Maasta sijaitsevasta etäisestä galaksista, jossa räjähdys tapahtui ja he ovat esittäneet uuden selityksen tälle erikoiselle tapahtumalle.

Havaitsimme kohdetta 10 kuukautta tapahtuman jälkeen ja olemme päätelleet, että selitys ei varmastikaan ole poikkeuksellisen kirkas supernova. Tuloksemme antavat ymmärtää, että tapahtuman todennäköisesti aiheutti nopeasti pyörivä musta aukko, kun se tuhosi pienimassaisen tähden," selittää Leloudas.

Tämän skenaaion mukaan emogalaksin keskustassa sijaitsevan supermassiivisen mustan aukon äärimmäiset painovoimavaikutukset repivät riekaleiksi liian lähelle sitä vaeltaneen Auringon kaltaisen tähden vuorovesivoimien häiriötapahtumassa, jollaisia on tähän mennessä havaittu vain noin 10 kertaa. Tapahtumasarjan aikana tähti "spagetoitui" ja sekä törmäävän pirstalematerian shokit että kertymän tuottama kuumuus johtivat valonpurkaukseen. Tämän johdosta tapahtuma antoi hyvin kirkkaan supernovan vaikutelman, vaikka tähti ei olisi itsestään milloinkaan tullut supernovaksi alhaisen massansa johdosta.

Tutkimusryhmä perusti uudet johtopäätelmänsä havaintoihin valikoimalta teleskooppeja sekä maan pinnalla että avaruudessa. Näiden joukossa olivat ESO:n Paranalin observatorion VLT-teleskooppi, ESO:n La Sillan observatorion NTT-teleskooppi ja NASA:n ja ESA:n Hubble-avaruusteleskooppi [1]. NTT-havainnot tehtiin osana PESSTO-kartoitusta (Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects).

"Havaintoihin liittyy useita itsenäisiä näkökohtia, jotka antavat ymmärtää, että tämä tapahtuma oli todellakin vuorovesivoimien häiriötapahtuma eikä superkirkas supernova," selittää yksi julkaisun kirjoittajista, Morgan Fraser Iso-Britannian Cambridgen yliopistosta (nykyään Irlannin University College Dublin -yliopistossa).

Havaintoaineisto paljasti erityisesti, että tapahtumassa oli kolme erillistä vaihetta 10 kuukauden jatkohavaintojen aikana. Tämä aineisto kaikkiaan muistuttaa läheisemmin vuorovesivoimien häiriötapahtumaa kuin superkirkasta supernovaa. Supernovatapahtuman todennäköisyyttä laskevat lisäksi havaittu ultraviolettivalon uudelleenkirkastuminen ja lämpötilan kasvu. Lisäksi tapahtuman sijainti punaisessa, massiivisessa ja passiivisessa galaksissa on epätavallinen superkirkkaille supernovaräjähdyksille, jotka normaalisti tapahtuvat sinisissä, tähtiä muodostavissa kääpiögalakseissa.

Vaikka tutkimusryhmä sanoo, että supernova on siten hyvin epätodennäköinen, he hyväksyvät, että klassinen vuorovesivoimien häiriötapahtuma ei ole riittävä selitys tapahtumalle myöskään. Tutkimusryhmän jäsen Nicholas Stone yhdysvaltalaisesta Columbian yliopistosta menee yksityiskohtiin: "Esittämäämme vuorovesivoimien häiriötapahtumaa ei voi selittää pyörimättömällä supermassiivisella mustalla aukolla. Väitämme, että ASASSN-15lh oli aivan tietyn tyyppisen mustan aukon aikaansaama vuorovesivoimien häiriötapahtuma."

Emogalaksin massa viittaa siihen, että supermassiivinen musta aukko sen keskustassa on massaltaan vähintään 100 miljoonaa kertaa Auringon massainen. Tämänmassainen musta aukko ei normaalisti kykenisi hajottamaan tähtiä tapahtumahorisonttinsa ulkopuolella eli kauempana kuin raja, jonka sisältä mikään ei voi paeta sen painovoiman vetovoimaa. Jos musta aukko on kuitenkin erityinen nopeasti pyörivä niinkutsuttu Kerrin musta aukko, tilanne muuttuu ja tämä raja ei enää päde.

"Kaiken kerätyn havaintoaineistonkaan avulla emme voi sanoa 100% varmuudella, että ASASSN-15lh oli vuorovesivoimien häiriötapahtuma," päättää Leloudas. "Se on kuitenkin kaikkein todennäköisin selitys."

Lisähuomiot

[1] ESO:n VLT-teleskoopilla, NTT-teleskoopilla ja NASA:n ja ESA:n Hubble-avaruusteleskoopilla kerätyn havaintoaineiston lisäksi tutkimusryhmä käytti havaintoja NASA:n Swift-teleskoopilta, LCOGT-teleskoopilta (Las Cumbres Observatory Global Telescope), Australia Telescope Compact Array -järjestelmältä, ESA:n XMM-Newton -teleskoopilta, WiFeS-spektrograafilta (Wide-Field Spectrograph) ja Magellan-teleskoopilta.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "The Superluminous Transient ASASSN-15lh as a Tidal Disruption Event from a Kerr Black Hole”, jonka kirjoittivat G. Leloudas et al. Julkaisu ilmestyy uudessa Nature Astronomy -aikakauslehdessä.

Tutkimusryhmään kuuluvat G. Leloudas (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel; Niels Bohr Institute, Kööpenhamina, Tanska), M. Fraser (University of Cambridge, Cambridge, Iso-Britannia), N. C. Stone (Columbia University, New York, USA), S. van Velzen (The Johns Hopkins University, Baltimore, USA), P. G. Jonker (Netherlands Institute for Space Research, Utrecht, Alankomaat; Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Alankomaat), I. Arcavi (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, USA; University of California, Santa Barbara, USA), C. Fremling (Stockholm University, Tukholma, Ruotsi), J. R. Maund (University of Sheffield, Sheffield, Iso-Britannia), S. J. Smartt (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), T. Krühler (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching b. München, Saksa), J. C. A. Miller-Jones (ICRAR - Curtin University, Perth, Australia), P. M. Vreeswijk (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), P. A. Mazzali (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia; Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching b. München, Saksa), A. De Cia (European Southern Observatory, Garching b. München, Saksa), D. A. Howell (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, USA; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, USA), C. Inserra (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), F. Patat (European Southern Observatory, Garching b. München, Saksa), A. de Ugarte Postigo (Instituto de Astrofisica de Andalucia, Granada, Espanja; Niels Bohr Institute, Kööpenhamina, Tanska), O. Yaron (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), C. Ashall (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia), I. Bar (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), H. Campbell (University of Cambridge, Cambridge, Iso-Britannia; University of Surrey, Guildford, Iso-Britannia), T.-W. Chen (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching b. München, Saksa), M. Childress (University of Southampton, Southampton, Iso-Britannia), N. Elias-Rosa (Osservatoria Astronomico di Padova, Padova, Italia), J. Harmanen (Tuorlan observatorio, Turun yliopisto, Piikkiö), G. Hosseinzadeh (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, USA; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, USA), J. Johansson (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), T. Kangas (Tuorlan observatorio, Turun yliopisto, Piikkiö), E. Kankare (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), S. Kim (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), H. Kuncarayakti (Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Chile; Universidad de Chile, Santiago, Chile), J. Lyman (University of Warwick, Coventry, Iso-Britannia), M. R. Magee (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), K. Maguire (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), D. Malesani (University of Copenhagen, Kööpenhamina, Tanska; DTU Space, Denmark), S. Mattila (Tuorlan observatorio, Turun yliopisto, Piikkiö; Suomen ESO-keskus (FINCA), Turun yliopisto, Piikkiö; University of Cambridge, Cambridge, Iso-Britannia), C. V. McCully (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, USA; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, USA), M. Nicholl (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), S. Prentice (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia), C. Romero-Cañizales (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Chile), S. Schulze (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Chile), K. W. Smith (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia), J. Sollerman (Stockholm University, Tukholma, Ruotsi), M. Sullivan (University of Southampton, Southampton, Iso-Britannia), B. E. Tucker (Australian National University, Canberra, Australia; ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO), Australia), S. Valenti (University of California, Davis, USA), J. C. Wheeler (University of Texas at Austin, Austin, USA), ja D. R. Young (Queen’s University Belfast, Belfast, Iso-Britannia).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

Yhteystiedot

Giorgos Leloudas
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Puh.: +972 89346511
Sähköposti: giorgos@dark-cosmology.dk

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1644.

Tiedotteesta

Tiedote nr.:eso1644fi
Nimi:Black hole
Tyyppi:Early Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:New Technology Telescope, Very Large Telescope
Science data:2016NatAs...1E...2L

Kuvat

Close-up of star near a supermassive black hole (artist’s impression)
Close-up of star near a supermassive black hole (artist’s impression)
Englanniksi
Supermassive black hole with torn-apart star (artist’s impression)
Supermassive black hole with torn-apart star (artist’s impression)
Englanniksi

Videot

Spinning supermassive black hole rips star apart (artist’s impression)
Spinning supermassive black hole rips star apart (artist’s impression)
Englanniksi
Supermassive black hole rips star apart (simulation)
Supermassive black hole rips star apart (simulation)
Englanniksi

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.