Gwiazda ginie przez „spaghetti”, gdy jest konsumowana przez supermasywną czarną dziurę

Astronomowie byli świadkami niezwykle rzadkiego zdarzenia: końca życia gwiazdy, gdy została ona zniszczona przez Wielka czarna dziura. A upadek tej konkretnej gwiazdy był jeszcze bardziej wyjątkowy, ponieważ śmierć nastąpiła przez „spaghetti” – i nie, to nie jest science fiction.

Według nowe badanie w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society astronomowie z Zwicky Transient Facility zauważyli podmuch światła, znany jako zdarzenie pływowe, które wskazywało na śmierć gwiazdy we wrześniu 2019 roku. Naukowcy powiedzieli w tym tygodniu było to najbliższe takie zjawisko, jakie kiedykolwiek wystąpiło na Ziemi i miało miejsce nieco ponad 215 milionów lat świetlnych od nas.

„Pomysł, że czarna dziura„ zasysa ”pobliską gwiazdę, brzmi jak science fiction. Ale właśnie tak dzieje się w przypadku zakłócenia pływowego” – powiedział naczelny autor Matt Nicholl z Uniwersytetu w Birmingham w Wielkiej Brytanii.

Korzystając z teleskopów z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), naukowcy byli w stanie zbadać z niespotykaną dotąd szczegółowością, co się dzieje, gdy gwiazda zostaje pożarta przez „potworna” czarna dziura. Powiedzieli, że gwiazda miała mniej więcej taką samą masę jak Słońce, z czego około połowa została utracona przez czarną dziurę, która jest ponad milion razy większa. Druga połowa została jednocześnie wyrzucona w kosmos.

Podczas tego gwałtownego procesu spagtyfikacji długie, cienkie pasma materii, z których składa się gwiazda, zapadają się w silną grawitację czarna dziura – który w zasadzie połyka go jak gwiezdne spaghetti. Wydarzenie uwalnia jasny wybuch energii, który może zostać wykryty przez astronomów.

„Kiedy pechowa gwiazda wędruje zbyt blisko supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki, ekstremalne przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury rozbija gwiazdę na cienkie strumienie materii” – powiedział współautor Thomas Wevers, stypendysta ESO w Santiago , Chile.

W przeszłości te rozbłyski często były zasłaniane przez wybuchający pył i odłamki, co utrudniało ich badanie. Ale tym razem astronomom się poszczęściło.

To zdarzenie zakłócenia pływowego, nazwane AT2019qiz, zostało znalezione zaraz po tym zdarzeniu, co znacznie ułatwia obserwację. Naukowcy badali AT2019qiz, znajdującą się w galaktyce spiralnej w konstelacji Eridanusa, przez sześć miesięcy, gdy rozbłysk stawał się coraz jaśniejszy, a następnie zanikał.

„Ponieważ złapaliśmy to wcześnie, mogliśmy faktycznie zobaczyć zasłonę pyłu i gruzu, która podnosi się, gdy czarna dziura wypływa z silnym wypływem materiału z prędkością do 10 000 km / s” – powiedziała Kate Alexander, członek NASA Einstein w Uniwersytet Północno-Zachodni.

„To wyjątkowe„ zajrzenie za zasłonę ”było pierwszą okazją do określenia pochodzenia materiału przesłaniającego i śledzenia w czasie rzeczywistym, w jaki sposób otacza czarną dziurę”.

Astronomowie powiedzieli, że ich obserwacje po raz pierwszy pokazały bezpośredni związek między pyłem i odłamkami emitowanymi przez gwiazdę a jasnym rozbłyskiem, które pojawia się, gdy jest pochłaniany przez czarną dziurę. Mają nadzieję, że AT2019qiz może służyć jako „Kamień z Rosetty”, pomagając im interpretować przyszłe zakłócenia pływowe i pogłębiać nasze zrozumienie tajemniczego świata czarnych dziur.