Den 15. juni begyndte et monster-sort hul med tegn på ekstraordinær aktivitet, der ikke er sket siden 1989. Astronomer over hele verden holder øje med.
I det binære system V404 Cygni strømmer en strøm af gas fra en stjerne, ligesom solen, mod et sorte hul i 10 solmasser. I stedet for at spiralere mod det sorte hul, akkumuleres gassen i en beskyttelsesskive omkring det. Hvert par årtier skifter disken til en tilstand, der brænder gas indad og starter et nyt udbrud.
Den 15. juni, lige før kl. 02:32 EDT, en NASA-satellit opdagede et stigende tidevand af højenergi-røntgenstråler fra stjernebilledet Cygnus. Cirka 10 minutter senere afhentede et japansk eksperiment på International Space Station (ISS) også blussen.
Udbruddet kom fra V404 Cygni, et binært system placeret omkring 8.000 lysår væk, der indeholder et sort hul. Hvert par årtier fyres det sorte hul op i et udbrud af højenergielys og bliver en røntgen nova. Indtil nu havde det sluppet siden 1989.
En røntgen nova er en lys, kortvarig røntgenkilde, der når topintensitet på et par dage og derefter falmer ud over en periode på uger eller måneder. Udbruddet opstår, når lagret gas pludselig skynder sig mod en neutronstjerne eller sort hul. Ved at studere mønstrene for de producerede røntgenstråler kan astronomer bestemme typen af genstand i hjertet af udbruddet.
Neil Gehrels er NASA Swift-satellits vigtigste efterforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center. Han sagde:
I forhold til rumobservatoriernes levetid er disse sorte huludbrud ganske sjældne. Så når vi ser en af dem blusse op, prøver vi at kaste alt det, vi har på det, overvågning over hele spektret, fra radiobølger til gammastråler.
Astronomer klassificerer denne type system som en binær røntgenstråle med lav masse. I V404 Cygni er en stjerne lidt mindre end solen kredset rundt om et sort hul 10 gange sin masse på kun 6,5 dage. Det sorte huls tætte bane og stærke tyngdekraft producerer tidevandskræfter, der trækker en strøm af gas fra sin partner. Gassen kører til en lagringsdisk omkring det sorte hul og opvarmes til millioner af grader og producerer en jævn strøm af røntgenstråler, når den falder indad.
Men disken vipper mellem to dramatisk forskellige forhold. I sin køligere tilstand modstår gassen indadstrømning og samles bare i den ydre del af disken som vand bag en dæmning. Uundgåeligt overvælder gasopbygningen dæmningen, og en tsunami af varm, lys gas styrter hen imod det sorte hul.
Disse billeder viser himmelens plaster, hvor det sorte hul binære system V404 Cygni er placeret, som observeret med IBIS-instrumentet på ESAs Integrale gammastråleobservatorium. Dette system, der består af et sort hul og en stjerne, der kredser om hinanden, er placeret i vores Melkevejs galakse, næsten 8000 lysår væk i stjernebilledet Cygnus, svanen. Den 15. juni 2015 begyndte V404 Cygni at vise tegn på ekstraordinær aktivitet, noget, der ikke var sket siden 1989. Den fornyede aktivitet er sandsynligvis forårsaget af materiale, der langsomt hoper sig op i disken, indtil de til sidst nåede et vippepunkt, der dramatisk ændrer det sorte huls fodring rutine i en kort periode. Billedet til venstre blev taget den 19. maj 2015, før udbruddet: V404 Cygni er ikke til stede, og dens position er markeret med et kryds. Billedet til højre, taget den 18. juni 2015, viser V404 Cygni som den lyseste kilde i feltet. Billedkredit: ESA / Integral / IBIS / ISDC