Licealista analizował sygnatury pozostałości supernowej, czyli eksplodującej gwiazdy, której wybuch wygenerował ogromne ilości energii. W takich okolicznościach nastolatek natknął się na oznaki występowania poświaty uśpionej czarnej dziury. Ta przez długie lata umykała astronomom i wydaje się jedną z największych kiedykolwiek zaobserwowanych.
Czytaj też: Brytyjski napęd kosmiczny rodem z filmów scifi. Powstaje w całkowitej tajemnicy
Oczywiście identyfikacja czarnych dziur w sposób bezpośredni jest wyjątkowo trudna, by nie powiedzieć: niemożliwa. Obiekty te nie emitują przecież światła, a zamiast tego je pochłaniają dzięki swojemu potężnemu przyciąganiu grawitacyjnemu. Z tego względu naukowcy w czasie ich poszukiwań muszą kierować się pewnymi poszlakami, takimi jak oznaki interakcji widzialnej materii z potęgą czarnej dziury.
Tak właśnie było w przypadku Shapiro, który dostrzegł podświetlone obłoki gazu, znajdujące się pod wpływem promieniowania pochodzącego z czarnej dziury, która zdążyła już zgasnąć. Mimo brak jej aktywności, chmury gazu wciąż są jonizowane przez tamtejszą supermasywną czarną dziurę, tworząc coś, co naukowcy określają mianem echa świetlnego. Jego obserwacji dokonał 17-latek z Nowego Jorku.
Czarna dziura, a w zasadzie powstałe z jej udziałem echo świetlne, zostało zidentyfikowane przez 17-letnie licealistę, Juliana Shapiro
Zbiór zawierający przełomowe informacje w tej sprawie pochodził z badania DECaPS2 realizowanego z wykorzystaniem Dark Energy Camera w chilijskim Cerro Tololo Inter-American Observatory. Celem tej misji było śledzenie pozostałości eksplodujących gwiazd. Jedna ze struktur – początkowo uznana za taką właśnie pozostałość – okazała się nie pasować do założeń badania.
Analiza dodatkowych danych, zebranych z wykorzystaniem Southern African Large Telescope, doprowadziła do identyfikacji wysokich stężeń tlenu i zjonizowanej siarki. Poszlaki te, wraz z innymi, wskazują na scenariusz, w którym obserwowany obiekt jest pozostałością po uśpionej czarnej dziurze, która dawniej emitowała promieniowanie jonizujące otaczający ją gaz.
W konsekwencji jego obłoki wciąż mogą świecić, nawet jeśli źródło tego promieniowania obecnie pozostaje nieaktywne. Istniejące echo świetlne ma około 150 000 do 250 000 lat świetlnych średnicy, co może być wartością nawet dwukrotnie większą niż w przypadku całej naszej galaktyki. Z tego względu astronomowie dopuszczają możliwość, w myśl której jest to największe echo świetlne znane nauce. Poświęcone jej badania mogą zapewnić nowatorskie spojrzenie na kwestię ewolucji galaktyk oraz supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w ich centrach. Być może dostarczy to przełomowych informacji także w odniesieniu do Drogi Mlecznej i Sagittarius A*.