Noslēpumaina “spoku daļiņa”, iespējams, tomēr nenāca no melnā cauruma maltītes

AT2019dsg animācija. (DESY, Zinātnes komunikācijas laboratorija)

Augstas enerģijas neitrīno izsekots līdz vardarbīgai sastapšanās starp a melnais caurums un zvaigznei ir vajadzīgs cits izcelsmes stāsts, atklājuši jauni pētījumi.

Satikšanās radīto radioviļņu analīze, kas pazīstama kā AT2019dsg, parādīja, ka tas bija diezgan parasts, vismaz attiecībā uz melno caurumu, kas saplēš zvaigzni. Tas nozīmē, ka notikums nebija pietiekami enerģisks, lai mēnešus vēlāk radītu neitrīno — ka notikumi bija tikai nejauši.

'Tā vietā, lai redzētu spilgto materiāla strūklu, kas nepieciešama šim nolūkam, mēs redzam vājāku materiāla radio aizplūšanu.' sacīja astronome Keita Aleksandra Ziemeļrietumu universitātē. 'Spēcīgas ugunsdzēsības šļūtenes vietā mēs redzam mīkstu vēju.'



Zvaigznes nāve no melnā cauruma nav glīts un kārtīgs process. Kad maldīga zvaigzne pietuvojas melnajam caurumam pietiekami tuvu, ka to aizķer pēdējā objekta gravitācija, paisuma spēks Melnais caurums – tā gravitācijas lauka produkts – vispirms izstiepjas un pēc tam velk zvaigzni tik stipri, ka tā tiek saplēsta.

To sauc par plūdmaiņu traucējumu notikumu (TDE). Tas izdala spožu gaismas uzliesmojumu, kas spilgti mirdz, kad puse no sairušās zvaigznes atkritumiem virpuļo diskā ap melno caurumu, radot milzīgu siltumu un gaismu, pirms tā tiek neglābjami izvilkta ārpus notikumu horizonta. Otra puse gružu tiek izmesta kosmosā.

AT2019dsg, kas pirmo reizi tika atklāts 2019. gada 9. aprīlī, bija tieši šāds notikums no galaktikas, kas atrodas 750 miljonu gaismas gadu attālumā. Rentgenstaru un radio novērojumi apstiprināja supermasīvu melno caurumu, kas 30 miljonus reižu pārsniedz Saules masu un tiek pakļauts TDE. Gandrīz sešus mēnešus vēlāk, 2019. gada 1. oktobrī, IceCube neitrīno detektorā Antarktīdā tika atklāts neitrīns ar nosaukumu IC191001A, kas darbojās ar milzīgu enerģijas līmeni, kas pārsniedz 200 teraelektronvoltus.

Neitrīno tiek sauktas par “spoku daļiņām”, jo to masa ir gandrīz nulle, tās pārvietojas gandrīz gaismas ātrumā un īsti nesadarbojas ar parasto vielu; uz neitrīno Visums būtu tikai bezķermenisks. Tomēr reizēm viņi mijiedarbojas, un šādi darbojas IceCube. Kad neitrīno mijiedarbojas ar Antarktikas ledu, tas var radīt gaismas zibspuldzi. Ar detektoriem, kas atrodas dziļi zem šī ledus, šie zibšņi patiešām izceļas.

Pamatojoties uz tādiem parametriem kā gaismas izplatīšanās un tā spožums, zinātnieki var noteikt neitrīno enerģijas līmeni un virzienu, no kurienes tas nāk. IC191001A nāca no AT2019dsg virziena, tik tuvu, ka zinātnieki aprēķināja tikai 0,2 procentu iespējamību, ka neitrīno un TDE nav saistīti.

Bet tas radīja dažas būtiskas problēmas.

'Ja šis neitrīno kaut kādā veidā nāca no AT2019dsg, rodas jautājums: kāpēc mēs neesam pamanījuši neitrīnus, kas saistīti ar supernovām šādā attālumā vai tuvāk?' sacīja astronome Iveta Cendesa Astrofizikas centra | Hārvarda un Smitsona.

'Tie ir daudz izplatītāki, un tiem ir vienāds enerģijas ātrums.'

Pētnieku grupa, kuru vadīja Cendes, izmantoja Atacama lielo milimetru/submilimetru masīvu Čīlē, lai novērotu AT2019dsg vairāk nekā 500 dienas radio viļņu garumā. Viņi atklāja, ka TDE radioviļņu garumos turpināja spilgtāk apmēram 200 dienas, un tad tas sasniedza maksimumu un sāka lēnām blāvāt.

Viņi arī aprēķināja kopējo enerģijas daudzumu TDE aizplūšanā: tas bija apmēram tikpat daudz enerģijas, ko Saule izstaro 30 miljonu gadu laikā. Tas ir diezgan standarts TDE, kā arī Ib un Ic tipa supernovas .

Lai radītu tik enerģisku neitrīno kā IC191001A, izplūdes enerģijai vajadzēja būt aptuveni 1000 reižu lielākai.

Turklāt tam vajadzēja būt dīvainai ģeometrijai, kuras AT2019dsg izplūdei nebija. Galu galā AT2019dsg patiešām ir diezgan parasts. Tā kā IC191001A nav parasts, var būt nepieciešams jauns skaidrojums.

Taču par neitrīniem un TDE joprojām daudz ko nezinām. Tas nozīmē, ka AT2019dsg turpinās interesēt.

'Mēs, iespējams, pieteiksim šo vēlreiz,' Cendes teica . 'Šis konkrētais melnais caurums joprojām barojas.'

Pētījums ir publicēts Astrofizikas žurnāls .

Populārākas Kategorijas: Veselība , Telpa , Dabu , Vidi , Skaidrotājs , Daba , Tech , Neklasificēts , Fizika , Sabiedrību ,

Par Mums

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