De gevangen ster heeft verschillende ontmoetingen gehad met een superzwaar zwart gat in een ver sterrenstelsel – en is mogelijk zelfs ontsnapt aan versnipperende materie vanwege de enorme zwaartekracht van de getijdekrachten.
vernietig een ster door de zwaartekracht van Gigantisch zwart gat Het is een gewelddadige aangelegenheid die bekend staat als een getijdenverstoring (TDE). Gas wordt uit de ster gerukt en ondergaat een proces van “spagitatie”, waar het wordt gesneden en uitgerekt tot stromen heet materiaal die rondstromen Zwart gat, een zeer heldere en tijdelijke accretieschijf vormend. Vanuit ons oogpunt, het centrum heelal Het superzware zwarte gat lijkt te gloeien.
Op 8 september 2018 ontdekte de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN) een gloed in de kern van een ver sterrenstelsel op 893 miljoen lichtjaar afstand. De fakkel was geclassificeerd als AT2018fyk en had alle kenmerken van een TDE. Diverse röntgentelescopen, waaronder NASA-telescopen Snelin Europa XMM-Newtonde Mooi hoor Instrument geïnstalleerd op het internationale ruimtestation ISS, Duits AerositaMerk op dat het zwarte gat helder schijnt. Normaal gesproken vertonen TDE’s een geleidelijke afname van de helderheid over meerdere jaren, maar toen astronomen ongeveer 600 dagen na de eerste waarneming terugkeken op AT2018fyk, verdwenen de röntgenstralen snel. Nog raadselachtiger, 600 dagen daarna barstte het zwarte gat plotseling weer uit. Wat er is gebeurd?
Verwant: 8 manieren waarop we weten dat zwarte gaten echt bestaan
“Tot nu toe was de veronderstelling dat wanneer we de nasleep zien van een nauwe ontmoeting tussen een ster en een superzwaar zwart gat, de uitkomst fataal zal zijn voor de ster, dat wil zeggen, de ster is volledig vernietigd,” zei Thomas Weavers, een astronoom bij het European Southern Observatory en auteur van nieuw onderzoek naar de gebeurtenis verklaring. “Maar in tegenstelling tot alle andere TDE’s die we kennen, toen we onze telescopen enkele jaren later weer op dezelfde locatie richtten, ontdekten we dat ze opnieuw waren opgehelderd.”
Wevers leidde een team van astronomen die zich realiseerden dat herhaalde fakkels een kenmerk waren van een ster die een TDE overleefde en een andere baan voltooide voor een tweede TDE. Om volledig uit te leggen wat ze waarnamen, ontwikkelde de groep van Wevers een “gedeeltelijk recurrent TDE” -model.
In hun model was de ster ooit lid van de binair systeem die langs het zwarte gat in het centrum van zijn sterrenstelsel passeerde. De zwaartekracht van het zwarte gat duwde een van de sterren weg en het veranderde in een vluchteling Snelheid ster Race met 600 mijl (1.000 km) per seconde uit de melkweg. De andere ster raakte stevig vastgemaakt aan het zwarte gat, in een 1200 dagen durende elliptische baan die hem bracht in de richting van wat wetenschappers de getijdestraal noemen – de afstand vanaf het zwarte gat waarop de ster uit elkaar begint te scheuren door de zwaartekrachtgetijden die afkomstig zijn van het zwarte gat.
Omdat de ster zich niet binnen zijn getijdenradius bevond, werd slechts een deel van zijn materiaal weggestript, waardoor een dichte stellaire kern overbleef die zijn baan rond het zwarte gat voortzette. Het duurt ongeveer 600 dagen voordat het materiaal dat het zwarte gat van een ster trekt om een accretieschijf te vormen, dus tegen de tijd dat astronomen de gloed van het systeem zagen, was de ster veilig, nabij het verste punt in zijn baan.
Maar toen de kern van de ster het zwarte gat weer begon te naderen, ongeveer 1200 dagen na hun eerste ontmoeting, begon de ster een deel van zijn materiaal terug te winnen van de accretieschijf, waardoor de röntgenstraling plotseling afnam. “Wanneer de kern teruggaat in het zwarte gat, steelt het in feite al het gas via de zwaartekracht weg van het zwarte gat, en als gevolg daarvan hoopt zich geen materie op, dus het systeem wordt donker”, zegt Dheeraj Pasham, een co-auteur van de studie en een astrofysicus in het tijdschrift Science.Massachusetts Institute of Technology, per verklaring.
Maar het zwarte gat zwaartekracht Hij beantwoordt snel de gunst en steelt meer items naarmate de ster nadert. Zoals gebeurde tijdens de eerste ontmoeting, is er een vertraging van 600 dagen tussen het zwarte gat dat aan de ster snackt en de vorming van de accretieschijf, wat verklaart waarom de röntgenstraling opnieuw begon toen dat gebeurde.
Vanuit de baan van de ster schatte het team van Wavers het zwarte gat op ongeveer 80 miljoen keer de massa van onze zon, of ongeveer 20 keer de massa van het zwarte gat in het centrum van onze planeet. MelkwegEn boog een*.
Het team van Weavers hoeft niet lang te wachten om te zien of de theorie waar blijkt te zijn. Wetenschappers verwachten dat AT2018fyk in augustus weer donkerder wordt, wanneer de kern van de ster weer aangaat, en in maart 2025 weer helderder wordt, wanneer nieuw materiaal zich begint op te hopen op het zwarte gat.
Er is echter een mogelijke complicatie in hoeveel massa de ster heeft verloren aan het zwarte gat. De hoeveelheid verloren massa hangt gedeeltelijk af van de snelheid van de rotatie van de ster, die mogelijk wordt beïnvloed door het zwarte gat. Als de ster bijna snel genoeg ronddraaide om uit elkaar te vallen, zou het zwarte gat gemakkelijk materiaal stelen, wat zou bijdragen aan het massaverlies.
“Als het massaverlies slechts op het niveau van 1% ligt, zouden we verwachten dat de ster nog veel meer ontmoetingen zal overleven, terwijl als het dichter bij de 10% ligt, de ster mogelijk al is vernietigd”, zegt Eric Coughlin, co-auteur van de studie van Syracuse University in New York, zei hij in de verklaring.
Hoe dan ook, herhaalde gedeeltelijke TDE’s en TDE’s bieden een zeldzame kijk op het leven van superzware zwarte gaten die we normaal gesproken niet kunnen detecteren omdat ze slapen. Dit is belangrijk om hun massa te meten en iets te bepalen over hoe zwarte gaten evolueerden, en vervolgens hoe het sterrenstelsel rond het zwarte gat ook evolueerde in de kosmische geschiedenis.
De resultaten werden gepresenteerd op de 241e bijeenkomst van de American Astronomical Society en gepubliceerd in Astrofysische dagboekbrievenbeide op 12 januari.
Volg Keith Cooper op Twitter @21stCenturySETI. Volg ons op Twitter @medewerker en verder Facebook.
“Social media fanaat. Fanatieke bacon fanaat. Wannabe popcultuur fan. Communicator. Gecertificeerd schrijver.”
More Stories
De kern van Pluto is waarschijnlijk ontstaan door een botsing in de oudheid
De kern van Pluto is waarschijnlijk ontstaan door een botsing in de oudheid
“Devilish Comet” 12P/Pons-Brooks is op weg naar de zon. Zul jij overleven?