Μια τεράστια μαύρη τρύπα διέλυσε ένα αστέρι και τώρα χρησιμοποιεί τα υπολείμματα αυτού του άστρου για να χτυπήσει ένα άλλο κοντινό αστέρι ή πιθανώς μια μικρότερη μαύρη τρύπα.
Αυτή η ανακάλυψη, που έγινε μέσω του Παρατηρητηρίου ακτίνων Χ Chandra της NASA και άλλων τηλεσκοπίων, βοηθά τους αστρονόμους να συνδέσουν δύο προηγουμένως ξεχωριστά μυστήρια, προσφέροντας σαφείς αποδείξεις μιας σύνδεσης.
Υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και η… «δράση» τους
Το 2019, οι αστρονόμοι εντόπισαν το σήμα ενός αστεριού που βρισκόταν πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα. Το αστέρι σχίστηκε από τις τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις της μαύρης τρύπας, με τα υπολείμματά του να σχηματίζουν έναν περιφερόμενο δίσκο από συντρίμμια – ουσιαστικά ένα αστρικό νεκροταφείο.
Με την πάροδο του χρόνου, αυτός ο δίσκος επεκτάθηκε προς τα έξω και τελικά συγκρούστηκε με ένα άλλο ουράνιο αντικείμενο, είτε ένα αστέρι είτε μια μαύρη τρύπα αστρικής μάζας, που περιφερόταν γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα σε μια κάποτε ασφαλή απόσταση.
Τώρα, αυτό το αντικείμενο συντρίβεται στο δίσκο των συντριμμιών κάθε 48 ώρες κατά τη διάρκεια της τροχιάς του, παράγοντας που δημιουργεί εκρήξεις ακτίνων Χ που καταγράφονται από το Chandra.
Σύμφωνα με τον Matt Nicholl, κύριο συγγραφέα της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Nature και ερευνητή στο Queen’s University του Μπέλφαστ, αυτή η διαδικασία μοιάζει με έναν δύτη που εκτοξεύεται επανειλημμένα σε μια πισίνα.
Το αστέρι είναι σαν τον δύτη και ο δίσκος είναι η πισίνα, εξήγησε. Κάθε φορά που το αστέρι χτυπά τον δίσκο, δημιουργεί έναν παφλασμό αερίων και ακτίνων Χ.
Αυτές οι επαναλαμβανόμενες κρούσεις συμβαίνουν καθώς το αστέρι περιφέρεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, δημιουργώντας ένα μοτίβο εκρήξεων.
Αυτό το γεγονός, γνωστό ως γεγονός παλιρροϊκής διακοπής (TDE), συμβαίνει όταν ένα αστέρι ή ένα αντικείμενο πλησιάζει πολύ σε μια μαύρη τρύπα και διασπάται από τις δυνάμεις της βαρύτητας.
Οιονεί περιοδικές εκρήξεις (QPEs)
Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει πολλά τέτοια γεγονότα, συνήθως παράγοντας μια φωτεινή, μοναδική λάμψη φωτός. Ωστόσο, οι επαναλαμβανόμενες εκρήξεις ακτίνων Χ που παρατηρήθηκαν σε αυτή την περίπτωση, γνωστές ως οιονεί περιοδικές εκρήξεις (QPEs), έχουν προβληματίσει τους αστρονόμους.
Αν και τα QPEs είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν, η προέλευσή τους ήταν ασαφής έως ότου αυτή η ανακάλυψη παρείχε ισχυρά στοιχεία που τα συνδέουν με παλιρροϊκές διακοπές.
Ο Δρ Adam Ingram, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Νιούκαστλ, σημείωσε τη σημασία αυτής της ανακάλυψης.
Τα QPE ήταν ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα των τελευταίων πέντε ετών. Αυτές είναι βραχύβιες, αιχμηρές εκρήξεις ακτίνων Χ που προέρχονται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που συσσωρεύουν υλικό. Η επιβεβαίωση ότι τα QPE προκύπτουν από την επανειλημμένη πρόσκρουση ενός αστεριού σε έναν πρόσφατα σχηματισμένο δίσκο προσαύξησης είναι θεαματική.
Το αστέρι που συμμετέχει σε αυτό το γεγονός, που τώρα ονομάζεται AT2019qiz, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2019 από την Μεταβατική Εγκατάσταση Zwicky στο Παρατηρητήριο Palomar.
Το 2023, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τόσο το Chandra όσο και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA για να διερευνήσουν περαιτέρω τις συνέπειες της παλιρροιακής διαταραχής.
Οι παρατηρήσεις από το Chandra, το Hubble και άλλα όργανα όπως το NICER (Ερευνητής Εσωτερικής Σύνθεσης Αστέρων Νετρονίων) της NASA έδειξαν ότι ο δίσκος των συντριμμιών είχε επεκταθεί σημαντικά. Το μέγεθος του δίσκου έγινε αρκετά μεγάλο ώστε, εάν οποιοδήποτε αντικείμενο με εβδομαδιαία ή μικρότερη τροχιακή περίοδο περνούσε μέσα του, θα συγκρουόταν με τον δίσκο, προκαλώντας τις εκρήξεις ακτίνων Χ.
Γιατί η ανακάλυψη αυτή είναι σημαντική;
Σύμφωνα με τον Andrew Mummery από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, αυτά τα ευρήματα σηματοδοτούν μια σημαντική ανακάλυψη.
Τώρα καταλαβαίνουμε ότι μετά την καταστροφή ενός αστεριού, χρειάζεται χρόνος για να επεκταθεί επαρκώς ο δίσκος των συντριμμιών ώστε να προκαλέσει αυτές τις επαναλαμβανόμενες εκρήξεις. Αυτή η εικόνα μας βοηθά να προβλέψουμε μελλοντικά QPE μετά από παλιρροιακή διακοπή.
Αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο ρίχνει φως στην προέλευση των QPEs αλλά επίσης ανοίγει νέες δυνατότητες για την κατανόηση των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και του περιβάλλοντός τους.
Καθώς ανακαλύπτονται περισσότερα από αυτά τα QPE, οι αστρονόμοι μπορεί να μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να μετρήσουν πόσο κοινά είναι αυτά τα αντικείμενα και πόσο κοντά βρίσκονται σε τροχιά σε υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Αυτή η νέα γνώση θα καθοδηγήσει επίσης τα μελλοντικά παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων, όπως το LISA, που αναμένεται να εκτοξευθούν τη δεκαετία του 2030.
Η σύνδεση μεταξύ γεγονότων παλιρροϊκής διακοπής και QPE λύνει ένα κοσμικό μυστήριο και όπως το θέτει ο Δρ Dheeraj Pasham από το MIT, είναι σα να έχετε μια κοσμική συμφωνία δύο προς ένα για την επίλυση μυστηρίων.
VIA: FoxReport.gr
