Astronomen waren getuige van een kosmische explosie waarbij energie vrijkwam die equivalent was aan die van 400 miljard zonnen. Dit fenomeen, bijgenaamd ‘de Whippet’, is een buitengewoon krachtig voorbeeld van een getijdenverstoring en is het gevolg van het uiteenscheuren en opslokken van een superzware ster door een zwart gat.
Getijdenverstoringen vinden plaats wanneer sterren te dicht bij zwarte gaten komen. De enorme zwaartekracht rond zwarte gaten creëert krachtige getijdenkrachten die sterren tegelijkertijd samendrukken en uitrekken, waardoor kosmische vezels ontstaan die wetenschappers ‘stellaire spaghetti’ hebben genoemd. Deze stellaire massa wervelt rond het zwarte gat als spaghetti rond een vork en vormt een wervelende schijf van gas en stof, bekend als een accretieschijf, die dit kosmische beest geleidelijk voedt. Zwarte gaten voeden zich echter niet op een zuivere manier, en een deel van deze voormalige stellaire materie wordt in parallelle jets uitgestoten.
Zelfs onder deze gewelddadige en krachtige verschijnselen valt Whippet, officieel AT2024wpp genoemd, op als een van de grootste kosmische explosies ooit waargenomen, een getijdenverstoring op een geheel andere schaal. “We hebben ontdekt wat volgens ons een zwart gat is dat samensmelt met een massieve begeleidende ster, waardoor het uiteenvalt in een schijf die het zwarte gat voedt. Dit is een zeldzaam en indrukwekkend fenomeen”, zegt hoofdauteur Daniel Perley van Liverpool John Moores University in een verklaring.
AT2024wpp werd voor het eerst opgemerkt door astronomen die gebruik maakten van de Zwicky Transient Facility van het Palomar Observatorium in Californië. Het viel meteen op vanwege de gelijkenis met de kosmische explosie AT 2018koe, een stellaire gebeurtenis die 10 tot 100 keer helderder was dan een typische supernova. Whippet leek ook op een Bright Fast Blue Optical Transient, een extreem heldere lichtflits die zichtbaar is op afstanden van miljarden lichtjaren en die doorgaans een paar dagen duurt en hoogenergetische straling uitzendt van het blauwe uiteinde van het optische spectrum naar ultraviolette straling en röntgenstraling. Hoewel tientallen van dergelijke gebeurtenissen zijn ontdekt, blijven ze slecht begrepen, hoewel wetenschappers ze in verband brengen met de vernietiging van sterren.
Onderzoekers observeerden de Whippet met de Liverpool Telescope op de Canarische Eilanden en het Swift-ruimtevaartuig van NASA, en bevestigden dat deze extreem blauw was en röntgenstraling produceerde zoals verwacht van een dergelijk fenomeen. Teamleden van de Universiteit van Californië, Los Angeles en het California Institute of Technology bevestigden de afstand van Whippet en bewezen daarmee dat het geen gewone supernova was. Gecombineerd met de extreem hoge temperatuur leidde dit tot de conclusie dat de gebeurtenis werd veroorzaakt doordat een zwart gat een ster desintegreerde.
Verder onderzoek onthulde een krachtige schokgolf die zich vanuit de centrale bron met ongeveer 20 procent van de lichtsnelheid, oftewel ongeveer 215 miljoen kilometer per uur, naar buiten verspreidde en in botsing kwam met het omringende gas. Deze snelheid is ongeveer 90.000 keer sneller dan de maximale snelheid van een F 16 straaljager. Deze schokgolven verzwakten na ongeveer een half aards jaar, toen ze de buitenste gaswolk bereikten die door de vernietigde ster was achtergelaten.
Wetenschappers begrijpen de Whippet echter nog steeds niet volledig. Het team ontdekte dat helium zich met een snelheid van ongeveer 21 miljoen kilometer per uur van de bron verwijderde. Dit suggereert dat een dichtbegroeide structuur de gebeurtenis heeft overleefd en met ongeveer 750 keer de maximale snelheid van NASA’s space shuttle onze kant op beweegt. Het team vermoedt dat dit mogelijk een stroom materie is die uit de kern van de gedoemde ster is geslingerd toen deze door het zwarte gat in het centrum van Whippet werd ‘vermorzeld’. Een andere mogelijkheid is dat de heliumstroom werd gecreëerd door een derde lichaam in het systeem, toen het werd gebombardeerd door deeltjes en röntgenstraling die uit het zwarte gat werd gestoten terwijl het zich voedde met zijn stellaire maaltijd.
