Met behulp van gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory en andere telescopen hebben astronomen een zeldzaam, gedetailleerd beeld vastgelegd van hoe een verafgelegen zwart gat een ster uit elkaar rukte.

De gebeurtenis, bekend als een Tidal Disruption Event (TDE), vond plaats op ongeveer 375 miljoen lichtjaar van de aarde. Het werd op 21 januari 2020 waargenomen door de Burst Alert Telescope (BAT) aan boord van NASA's Swift-satelliet.

Swift's BAT detecteerde een uitbarsting van röntgenstraling, wat aanleiding gaf tot vervolgwaarnemingen door Chandra, het XMM-Newton röntgenobservatorium van de European Space Agency (ESA) en verschillende telescopen op de grond.

De waarnemingen onthulden een snel evoluerende bron van röntgenstraling en ultraviolet licht, waarvan de astronomen vaststelden dat het een TDE was. In een TDE passeert een ster te dicht bij een zwart gat en wordt verscheurd door de zwaartekracht van het zwarte gat.

Uit de waarnemingen bleek ook dat het zwarte gat snel ronddraaide en dat de ster waarschijnlijk een rode superreus was, een grote, koele ster die het einde van zijn leven nadert.

"We konden deze TDE vroeg opmerken, waardoor we het proces tot in ongekend detail konden bestuderen", zegt Dacheng Lin van de Universiteit van New Hampshire, Durham, hoofdauteur van een onderzoek waarin de resultaten worden beschreven in het tijdschrift Nature.

De astronomen ontdekten dat het zwarte gat ronddraaide met een snelheid van ongeveer 100.000 kilometer per seconde, of ongeveer 360.000 mijl per uur. Dit is ongeveer een derde van de lichtsnelheid. Het zwarte gat is ook ongeveer 100 miljoen keer massiever dan de zon.

De ster die door het zwarte gat werd verscheurd, was ongeveer tien keer zo zwaar als de zon. Toen de ster dicht bij het zwarte gat passeerde, scheurden de zwaartekrachten van het zwarte gat hem uiteen in een stroom van gas en stof. Deze stroom materiaal wervelde rond het zwarte gat en zond röntgenstraling en ultraviolet licht uit.

‘Dit is een opmerkelijk voorbeeld van hoe zwarte gaten nabijgelegen sterren kunnen vernietigen’, zegt coauteur Erin Kara van de Universiteit van Maryland, College Park. "We hebben het geluk dat we deze gebeurtenis zo vroeg hebben kunnen vastleggen, omdat het ons een zeldzaam kijkje geeft in het gewelddadige proces van stervernietiging."

De astronomen zijn van plan de TDE te blijven observeren om meer te leren over de interactie van zwarte gaten met nabijgelegen sterren. Ze hopen dat toekomstige observaties hen zullen helpen de rol van TDE’s in de evolutie van sterrenstelsels en zwarte gaten beter te begrijpen.