Astronomer har observerat den ljusstarkaste flaren någonsin från ett supermassivt svart hål, orsakad av att det river sönder en massiv stjärna i en avlägsen galax. Denna tidvattenförstöringshändelse, smeknamn Superman, uppstod nästan 20 miljarder ljusår bort och lysade upp sin aktiva galaktiska kärna med över 40 gånger. Upptäckten, bekräftad 2023, belyser de dynamiska miljöerna runt sådana svarta hål.
Flaren, som detekterades från en aktiv galaktisk kärna (AGN)—ett supermassivt svart hål som aktivt konsumerar materia—upptäcktes först 2018. Inledningsvis antog astronomer att den kom från en relativt närliggande galax på grund av brist på avståndsmätningar. Följuppföljningsobservationer 2023 avslöjade dock dess verkliga avlägsenhet, vilket gör den till en av de mest avlägsna tidvattenförstöringshändelserna (TDE) som någonsin detekterats.
Händelsen ökade AGN:s ljusstyrka med mer än en faktor 40, vilket gör den 30 gånger kraftfullare än den tidigare starkaste flaren från en AGN. Forskare, ledda av Matthew Graham vid California Institute of Technology, fastställde att orsaken var en massiv stjärna—minst 30 gånger solens massa, möjligen mycket större—som revs sönder av svarta hålets gravitation.
"Vi har känt till vad AGN är i cirka 60 år, och vi visste att de var mycket variabla, men vi förstod inte variabiliteten", säger Graham. "Nu har vi miljontals AGN och vi förstår fortfarande inte variabiliteten."
Händelsen stödjer existensen av enorma stjärnor i den täta ackretionsskivan som omger aktiva supermassiva svarta hål, en miljö som länge misstänkts men aldrig direkt observerats. "Om vår tolkning är korrekt att detta är en TDE, så bevisar det existensen av dessa massiva stjärnor i den miljön, som vi har misstänkt", tillägger Graham. Han beskriver regionen som "en mycket mer livfull och dynamisk miljö" än tidigare trott, vilket utmanar tidigare syner på stabila gasskivor.
Att studera den avtagande flaren, som fortsätter att avge energi, kan förfina modeller för TDE i AGN och hjälpa till att skilja dem från rutinmässig variabilitet. "Det är verkligen bra att ha något som inte är tvetydigt på det sättet", säger Vivienne Baldassare vid Washington State University. "Detta kommer att vara verkligen viktigt för att försöka hitta framtida TDE och reda ut olika källor till variabilitet i AGN."
Resultaten publiceras i The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b5e).