Credit: Tamara Bogdanović, Georgia Tech
Μοντάζ εικόνων δείχνει την εξέλιξη ενός λευκού νάνου, όπως έχει διαταραχθεί από μια τεράστια μαύρη τρύπα. Σε αυτό το σενάριο, το αστέρι, το οποίο κάμπτεται από το παλιρροιακό πεδίο της μαύρης τρύπας, αναπτύσσει ισχυρούς κραδασμούς στην επιφάνειά του (μπλε και πράσινο), αλλά τα απομεινάρια του πυρήνα του επιβιώνουν (απεικονίζονται με κόκκινο χρώμα στην εγκοπή). Μια σειρά από τρισδιάστατα στιγμιότυπα παράγονται από τον Forrest Kieffer, Georgia Τech, προπτυχιακός φοιτητής, και βασίζεται σε μια σχετικιστική υδροδυναμική προσομοίωση που πραγματοποιείται από την Roseanne Cheng, δύο από τους οποίους είναι μέλη της ερευνητικής ομάδας Bogdanovićs. Η ομάδα χρησιμοποιεί αυτό το είδος της προσομοίωσης για να μάθουν για τις φυσικές συνθήκες υπό τις οποίες συμβαίνουν οι παλιρροϊακές διαταραχές και να αποκωδικοποιήσουν τις "υπογραφές" των παρατηρούμενων γεγονότων παλιρροϊακής διαταραχής.
Κάπου έξω στο σύμπαν ένας συνηθισμένος γαλαξίας περιστροφής, φαινομενικά σε λήθαργο.
Στη συνέχεια, ξαφνικά, ένα μπαμ!
Μια λάμψη φωτός εκρήγνυται από το κέντρο του γαλαξία.
Ένα αστέρι σε τροχιά πολύ κοντά στον ορίζοντα γεγονότων της κεντρικής υπερμεγέθης μαύρης τρύπας του γαλαξία σπαράσσεται από τη δύναμη της βαρύτητας, η θερμότητα του φυσικού αερίου και η εκτίναξη μακριά στα πέρατα του σύμπαντος.
Σε ένα σύμπαν με δεκάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες, πώς θα το δούμε;
Πως θα έμοιαζε ένα τέτοιο γεγονός;
Και πώς θα το διακρίνουμε από άλλα φωτεινά, μνημειώδη διαγαλαξιακά γεγονότα, όπως σουπερνόβα;
« Οι μαύρες τρύπες από μόνες τους δεν εκπέμπουν φως», δήλωσε ο Tamara Bogdanovic, βοηθός καθηγητής της Φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας.
"Η καλύτερη ευκαιρία μας για να τις ανακαλύψουμε σε μακρινούς γαλαξίες είναι αν αλληλεπιδρούν με τα άστρα και αέρια που βρίσκονται γύρω τους."
Τις τελευταίες δεκαετίες, με βελτιωμένα τηλεσκόπια και τεχνικές παρατήρησης σχεδίασης, για να ερευνηθεί επανειλημμένα ο τεράστιος αριθμός των γαλαξιών στον ουρανό, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι ορισμένοι γαλαξίες που προηγουμένως φαίνονταν ανενεργοί, ξαφνικά ενεργοποιούσαν το κέντρο τους.
Credit: NASA, S. Gezari (The Johns Hopkins University), and J. Guillochon (University of California, Santa Cruz)
Εικόνα προσομοίωσης υπολογιστή - δείχνει το αέριο από ένα αστέρι που είναι διαλυμένο από τις παλιρροιακές δυνάμεις που πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα . Τμήμα του αερίου επίσης εκτινάσσεται σε υψηλές ταχύτητες στο διάστημα. Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από τηλεσκόπια στο διάστημα και στο έδαφος, οι αστρονόμοι έχουν συγκεντρώσει τις πιο άμεσες αποδείξεις ακόμη για αυτή τη βίαιη διαδικασία: μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα τεμαχίζει ένα αστέρι που περιπλανήθηκε πολύ κοντά. Το Galaxy Evolution Explorer της NASA σε τροχιά (GALEX) και το τηλεσκόπιο Pan - STARRS1 στην κορυφή του Haleakala στη Χαβάη, είχαν χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσουν να εντοπιστούν τα αστρικά κατάλοιπα. Μια έκλαμψη στο υπεριώδες και το ορατό φως, αποκάλυψε αέριο που πέφτει στη μαύρη τρύπα, καθώς και πλούσιο σε ήλιο αέριο που εκδιώχθηκε από το σύστημα. Όταν το αστέρι κόβεται, ένα μέρος του υλικού πέφτει στην μαύρη τρύπα, ενώ το υπόλοιπο εκτοξεύεται σε υψηλές ταχύτητες. Η έξαρση και οι ιδιότητες του, παρέχουν μια "υπογραφή" αυτού του σεναρίου και να δώσει πρωτοφανείς λεπτομέρειες σχετικά με το αστρικό θύμα. Για να αποκλειστεί εντελώς το ενδεχόμενο ενός ενεργού πυρήνα στο γαλαξία, αντί ενός αστεριού που σπαράσσεται, η ομάδα χρησιμοποίησε το παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων X της NASA για να μελετήσει το θερμό αέριο. Το Chandra έδειξε ότι τα χαρακτηριστικά του φυσικού αερίου δεν ταιριάζουν με εκείνα από ένα ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Ο γαλαξίας όπου η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα χώρισε το αστέρι στο πέρασμα του, είναι γνωστός ως PS1 - 10jh και βρίσκεται περίπου 2,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη . Οι αστρονόμοι υπολογίζουν ότι η μαύρη τρύπα στον PS1 - 10jh έχει μάζα αρκετών εκατομμυρίων ήλιων, η οποία είναι συγκρίσιμη με την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον Γαλαξία μας.
"Σε αντίθεση με μερικές δεκάδες που έχουν βρεθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων 10 ετών, τώρα φανταστείτε εκατοντάδες ανά έτος- είναι μια τεράστια διαφορά!" είπε.
«Αυτό σημαίνει ότι θα είμαστε σε θέση να οικοδομήσουμε ένα ποικίλο δείγμα των διαφορετικών τύπων αστέρων που διαταράσσονται από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες».
Με εκατοντάδες τέτοια γεγονότα για να εξερευνήσουν, οι αστροφυσικοί θα κατανοήσουν τις μαύρες τρύπες και τα αστέρια γύρω από αυτές και θα προχωρήσουν αλματωδώς, βοηθώντας να καθοριστούν ορισμένες βασικές πτυχές της γαλαξιακής φυσικής.
Μετάφραση: To-New-Sas
ΠΗΓΗ: phys.org
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου