Czarna dziura przyłapana na zamianie biednej gwiazdy w spaghetti

Czarna dziura w galaktyce niedaleko Ziemi pochłonęła gwiazdę, jakby była wielkim, eksplodującym makaronem, a astronomowie zajęli miejsce w pierwszym rzędzie akcji.

„Nieszczęsna gwiazda”, jak nazwali ją naukowcy w swojej pracy, krążyła po gęstym jądrze galaktyki o nieporęcznej nazwie 2MASX J04463790-1013349 oddalona około 214 milionów lat świetlnych, kiedy znalazła się na niewłaściwej ścieżce. Wędrował zbyt blisko centralnej, supermasywnej czarnej dziury galaktyki. A ta czarna dziura rozciągnęła ją jak spaghetti i połknęła jednym dużym haustem. (Naukowcy dosłownie nazywają ten proces „spagtyfikacją”). Światło z tego aktu gwiezdnego kanibalizmu dotarło na Ziemię w 2019 roku. Naukowcy już wcześniej wykryli takie zdarzenia, ale nigdy tak szybko po zniszczeniu i nigdy tak blisko. Czarna dziura zjadła swój makaronowo-plazmowy obiad zaledwie 214 milionów lat świetlnych od Ziemi.

„Pomysł, że czarna dziura „zasysa” pobliską gwiazdę brzmi jak science fiction. Ale właśnie tak dzieje się w przypadku zdarzenie zakłócenia pływów [tidal disruption event]” – powiedział Matt Nicholl, astrofizyk z University of Birmingham. Artykuł został opublikowany 12 października w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Spagtyfikacja występuje z powodu gwałtownego wzrostu grawitacji, gdy zbliżasz się do dużej czarnej dziury. Gdybyś spadł stopami najpierw w dół studni grawitacyjnej czarnej dziury, w pewnym momencie grawitacja na twoich stopach byłaby znacznie silniejsza niż grawitacja na twojej głowie. Rozciągałby cię, aż cała twoja skóra, szkielet i wnętrzności wyglądałyby jak długi sznurek (lub naprawdę obrzydliwy makaron). To samo dzieje się z gwiazdami, gdy zanurzają się one w supermasywne czarne dziury, które mogą mieć masę miliony razy większą.

Astronomowie nadal tak naprawdę nigdy nie obserwowali samego początkowego procesu rozciągania. Teleskopy szerokokątne dostrzegły błysk światła z układu, sygnaturę „zakłócenia pływowego”. Gdy gwiazda zostaje rozerwana, niektóre jej wnętrzności trafiają do dysku wirującej materii wokół czarnej dziury i świecą jasno, zanim zostaną połknięte. W tym samym czasie chmury pyłu i innego materiału wystrzeliwują w przestrzeń, zasłaniając obszary czarnej dziury. Wkrótce po pierwszym błysku teleskopy na całym świecie obracały się, aby zobaczyć, jak to się dzieje.

„Ponieważ złapaliśmy to wcześnie, mogliśmy faktycznie zobaczyć zasłonę pyłu i odłamków, która podnosi się, gdy z czarnej dziury wypływa potężna ilość materii z prędkością dochodzącą do 10 000 kilometrów na sekundę”, współautorka badania Kate Alexander, astrofizyk z Northwestern University, powiedziała w oświadczeniu. „To wyjątkowe „zajrzenie za zasłonę” było pierwszą okazją do ustalenia pochodzenia materiału przesłaniającego i śledzenia w czasie rzeczywistym, w jaki sposób otula czarną dziurę”.

Przez sześć miesięcy naukowcy obserwowali, jak materiał wypływa w kosmos, a następnie zanikają zakłócenia pływowe. Astronomowie potwierdzili również po raz pierwszy bezpośredni związek między błyskiem światła a wypływającą materią.

“Gwiazda miała mniej więcej taką samą masę jak nasze Słońce i… straciła mniej więcej połowę tej masy na rzecz potwornej czarnej dziury, która jest ponad milion razy masywniejsza” – powiedział Nicholl.

Naukowcy powiedzieli, że wydarzenie, które nazwali AT 2019qiz, może pomóc im odkryć tajemnice bardziej niejasnych zdarzeń związanych z zakłóceniami pływowymi wokół innych czarnych dziur i zrozumieć, w jaki sposób ekstremalna grawitacja czarnych dziur wypacza materię w otaczającej ich przestrzeni.

Źródło: Rafi Letzter

Death by Spaghettification: ESO Telescopes Record Last Moments of Star Devoured by a Black Hole

An outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz

Zdjęcia:  ESO

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x