A csillagászat világában egy eddig soha nem látott esemény borzolta a kedélyeket: kutatóknak sikerült megfigyelniük, amint egy szupermasszív fekete lyuk – amely nem egy galaxis központjában, hanem annak külső régiójában vándorol – elnyel egy csillagot. Ez a rendkívüli jelenség, amely az AT2024tvd katalógusjelet kapta, körülbelül 600 millió fényév távolságban zajlott le bolygónktól. Az esemény egy igen intenzív, szupernóva-szerű fénykitörés formájában vált észlelhetővé, amely felkeltette a tudósok figyelmét.
Az ilyen típusú kozmikus eseményeket a szakirodalom árapályjelenség okozta csillagszakadásként (TDE) tartja számon. Ennek lényege, hogy amennyiben egy csillag túlságosan közel merészkedik egy fekete lyukhoz, annak gigantikus gravitációs ereje olyan extrém módon hat a csillagra, hogy azt hosszú, vékony anyagszálakra – közismert nevén „spagettivé” – nyújtja. Ezt követően a csillag darabokra szakad, és anyaga spirális pályán örvénylve a fekete lyukba hullik, miközben jelentős energiát bocsát ki.
A most detektált TDE azonban jelentősen eltér a korábban dokumentált, mintegy száz hasonló esettől. A különbség abban rejlik, hogy ez a csillagpusztulás nem egy galaxis közepén, hanem attól mintegy 2600 fényévnyi távolságra, a galaxisának peremterületén történt. Ez azért számít rendkívülinek, mert a legtöbb ismert szupermasszív fekete lyuk jellemzően a galaxisok centrumában foglal helyet. Ott jelentős mennyiségű gáz és por veszi őket körül, és gyakran aktív galaxismagként (AGN) világítanak, jelezve folyamatos anyagbefogásukat. Az AT2024tvd eseményének otthont adó galaxis központjában egyébként található egy aktív, körülbelül 100 millió naptömegű fekete lyuk. Azonban a csillagot elnyelő, vándorló fekete lyuk tömege „mindössze” egymillió naptömegnyi, és ettől a központi objektumtól elkülönülve, a galaxis külső részén helyezkedik el.
Ennek a páratlan felfedezésnek a hátterében több csillagászati obszervatórium és teleszkóp összehangolt munkája áll. Az első árulkodó jelet a Zwicky Transient Facility (ZTF) rögzítette Kaliforniában. Ezt követően a Pan-STARRS hawaii teleszkóp, a Sloan Digitális Égbolt-felmérés (SDSS) és a DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) égboltfelmérési program adatbázisának alapos elemzése erősítette meg a kezdeti észleléseket. A NASA Chandra röntgenteleszkópjának megfigyelései kulcsfontosságúak voltak annak bizonyításában, hogy a kibocsátott röntgensugárzás forrása valóban nem a galaxis központi régiójából származik. A rádióhullámokat az Új-Mexikóban található Very Large Array (VLA) teleszkóprendszer detektálta. Végül, de nem utolsósorban a Hubble-űrteleszkóp segítségével sikerült hajszálpontosan beazonosítani az esemény helyszínét, és megfigyelni annak kékes színárnyalatát, ami arra utal, hogy az esemény környezete eltér a környező csillagrendszerek megszokott jellemzőitől.
A kutatók két fő elmélettel álltak elő a vándorló fekete lyuk szokatlan helyzetének magyarázatára. Az egyik teória szerint egy korábbi, több fekete lyukat is érintő bonyolult gravitációs kölcsönhatás következtében a legkisebb tömegű fekete lyuk egyszerűen kilökődött a galaxis központi régiójából. A másik, szintén valószínű forgatókönyv szerint ez a fekete lyuk egy kisebb törpegalaxis maradványa lehet, amely több mint egymilliárd évvel ezelőtt olvadt össze a jelenlegi, nagyobb méretű gazdagalaxissal. Bár a Hubble által készített felvételeken nem látható egyértelmű nyoma egy nemrég lezajlott két galaxis összeolvadásának, a második, vándorló fekete lyuk jelenléte önmagában is erősen valószínűsíti egy ilyen múltbeli kozmikus esemény bekövetkeztét.
A felfedezés azért bír kiemelt tudományos jelentőséggel, mert bár az elméleti modellek már régóta számoltak azzal, hogy létezhetnek olyan kóborló fekete lyukak, amelyek nem a galaxisok központjában tartózkodnak, eddig egyetlen ilyen objektumot sem sikerült közvetlenül megfigyelni – különösen nem úgy, hogy éppen aktívan anyagot nyel el a környezetéből. Az AT2024tvd eseményének köszönhetően most először nyílt lehetőség egy ilyen folyamat részletes tanulmányozására, ami új távlatokat nyithat a csillagászok előtt a galaxisok fejlődésének és a fekete lyukak dinamikájának megértésében. Yuhan Yao, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) kutatója és a tanulmány vezető szerzője szerint ez a felfedezés csupán a jéghegy csúcsa lehet. A jövőben, olyan új generációs eszközök segítségével, mint a Chilében épülő Vera C. Rubin Obszervatórium és a Nancy Grace Roman Űrteleszkóp, várhatóan további, eddig rejtőzködő, vándorló fekete lyukakat is sikerül majd azonosítani és tanulmányozni. Ezáltal teljesebb képet kaphatunk ezen rejtélyes égi objektumok populációjáról és viselkedéséről a világegyetemben.
