Astronomi vēroja, kā melnais caurums sasmalcina zvaigzni – taču tika apēsta pārsteidzoši maz

Zvaigznes tuvplāns pie supermasīva melnā cauruma (mākslinieka iespaids). (ESA/Habls, ESO, M. Kornmesers)

Kas notiek, kad zvaigzne pieklīst pārāk tuvu supermasīvam melnais caurums ? Acīmredzamais stāsts ir tāds, ka tas tiek iesūkts un nekad vairs netiks redzēts. Daļa no tā materiāla ieejot pārkarst, un tas izdala milzīgu starojuma daudzumu – parasti rentgena starus. Tas nav nepareizs skaidrojums, tikai nepilnīgs.

Stāstā ir vēl vairāk, pateicoties Kalifornijas universitātes Bērklijas astronomu komandai. Viņi izmantoja specializētu spektrogrāfu Lika observatorijā, lai pētītu plūdmaiņu traucējumus. Tur zvaigzne sastapa melno caurumu. Tas, ko viņi atrada, bija pārsteidzoši.

Vērojot, kā nolemta zvaigzne virpuļo prom

Supermasīvi melnie caurumi ir atrodami galaktikās visā Visumā. Kad zvaigzne klejo tuvu vienai, notiek dīvainas lietas. Gravitācijas spēks saplēs zvaigzni un izstiepj daļu no tās materiāla procesā, ko sauc par “spagetifikāciju”.



Jaunākie pētījumi par plūdmaiņu traucējumiem liecina, ka notiek arī citas lietas. Piemēram, intensīvi vēji, kas plūst uz āru no notikuma, daļu nolemtās zvaigznes materiāla izsūta kosmosā. Tas viss ir daļa no tā dīvainībām.

'Viena no trakākajām lietām, ko var darīt supermasīvs melnais caurums, ir sagraut zvaigzni ar tās milzīgo paisuma spēku palīdzību,' sacīja komandas loceklis Venbins Lu, UC Berkeley astronomijas docents.

'Šie zvaigžņu plūdmaiņu traucējumu notikumi ir viens no retajiem veidiem, kā astronomi zina par supermasīvu eksistenci melnie caurumi galaktiku centros un izmērīt to īpašības. Tomēr, tā kā šādu notikumu skaitliskā modelēšana ir ārkārtīgi dārga, astronomi joprojām nesaprot sarežģītos procesus pēc plūdmaiņu pārrāvuma.

Tāpēc ir tik svarīgi izpētīt īstu zvaigzni, kad tā sastopas ar savu likteni. Bērklija grupa notikumā ar nosaukumu “AT2019qiz” nokļuva pārāk tuvu melnajam caurumam.

Katastrofa notika aptuveni 215 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes spirālveida galaktikā Eridānas zvaigznājā. Zvaigznei spirāli iegriežoties akrecijas diskā, tā tika sasmalcināta.

Tad notika kaut kas brīnišķīgi negaidīts. Un, lai to ieraudzītu, bija vajadzīgas īpašas pūles.

Polarizēts skats uz darbību

Tā kā traucējumu notikums optiskajā gaismā izskatījās diezgan spilgts, komandas locekļi nolēma to izpētīt polarizētā gaismā, lai labāk saprastu, kas notiek. Polarizētie gaismas viļņi pārvietojas vienā plaknē, un tas samazina gaismas intensitāti. (Šis ir tas pats princips, ko izmanto polarizētajās saulesbrillēs, lai samazinātu atspīdumu.)

Šajā gadījumā polarizētās gaismas izmantošana ļāva komandai redzēt zvaigznes sasmalcināšanas sekas. Parasti viņi to neredz. Pamatojoties uz citu līdzīgu notikumu novērojumiem, viņi arī neredzēja paredzamo rentgenstaru daudzumu. Tātad, kas notika?

Attiecībā uz AT2019qiz spektropolarimetrijas novērojumi atklāja, ka liela daļa zvaigžņu materiāla nekad nav nonākusi melnā cauruma izsalkušajā zīlē. Daži nosmērējās pa kosmosu. Tomēr intensīvie vēji no melnā cauruma radīja arī sfēriski simetrisku ātrgaitas mākoni no atlikušā zvaigžņu materiāla. Komanda rādīja, ka tas izsteidzās ar aptuveni 10 000 kilometru sekundē. Šis mākonis noteikti sagādāja dažus pārsteigumus.

'Šī ir pirmā reize, kad kāds ir secinājis gāzes mākoņa formu ap paisuma un paisuma izraisītu zvaigzni,' sacīja Alekss Filippenko, UC Berkeley astronomijas profesors un pētnieku grupas loceklis.

Sasmalcināta zvaigzne sniedz pavedienus līdzīgiem notikumiem

Šis unikālais skats uz zvaigznes darbības traucējumiem izskaidro, kāpēc astronomi nav redzējuši lielu daudzumu augstas enerģijas rentgena staru no šī un citiem līdzīgiem plūdmaiņu traucējumu notikumiem. Spēcīgais vējš radīja mākoni, un mākonis bloķē lielu daļu lielas enerģijas starojuma no traucējumiem.

'Cilvēki ir redzējuši citus pierādījumus par vēju, kas nāk no šiem notikumiem,' sacīja Koshore Patra, absolvents un pētījuma vadošais autors.

'Es domāju, ka šis polarizācijas pētījums noteikti padara šos pierādījumus spēcīgākus tādā nozīmē, ka jūs nevarētu iegūt sfērisku ģeometriju, ja nebūtu pietiekami daudz vēja. Interesants fakts ir tāds, ka ievērojama daļa no zvaigznes materiāla, kas spirāli virzās uz iekšu, galu galā neietilpst melnajā caurumā — tā tiek aizpūsta no melnā cauruma.

Ko tālāk?

Polarizētas gaismas izmantošana ir svarīgs instruments, lai izpētītu, kas notiek, kad citas zvaigznes sastopas ar supermasīviem melnajiem caurumiem. Tas arī dod astronomiem piekļuvi notikumiem melnā cauruma akrecijas diskā. Tas nav viegls uzdevums.

'Šie traucējumu notikumi ir tik tālu, ka jūs tos nevarat īsti atrisināt, tāpēc jūs nevarat izpētīt notikuma ģeometriju vai šo sprādzienu struktūru,' norādīja Filippenko. 'Bet polarizētās gaismas izpēte patiesībā palīdz mums iegūt zināmu informāciju par vielas izplatību šajā sprādzienā vai šajā gadījumā par to, kā veidojas gāze - un, iespējams, akrecijas disks - ap šo melno caurumu.'

Polarizētā gaisma no šāda veida spilgtiem 'izvirdumiem' ir vērtīgs rīks šo notikumu kartēšanai. Galu galā šādi novērojumi varētu palīdzēt izveidot 'tomogrāfisku' priekšstatu par plūdmaiņu pārrāvuma notikumu, kas attīstās, pat ja tas atrodas tālu, tālu galaktikā.

Šo rakstu sākotnēji publicēja Visums šodien . Lasīt oriģināls raksts .

Populārākas Kategorijas: Tech , Skaidrotājs , Viedoklis , Veselība , Cilvēkiem , Fizika , Dabu , Telpa , Sabiedrību , Neklasificēts ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.