Μαύρη τρύπα δυσκολεύεται να καταπιεί ένα άστρο
Ενα άστρο προσπαθεί να αντισταθεί στην τρομερή έλξη της και παραμορφώνεται στο λεγόμενο «φαινόμενο σπαγγέτι»
(Πηγή: Τζέιμς Γκίλικον, Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ)
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι το άστρο πρέπει να παραμορφώνεται καθώς κινείται γύρω από τη μαύρη τρύπα
Όστιν, Τέξας
Μια μαύρη τρύπα που κρύβεται στην καρδιά ενός μακρινού γαλαξία αποφάσισε να μετατρέψει ένα άτυχο άστρο σε σπαγγέτι. Φαίνεται όμως ότι κόντεψε να πνιγεί με το δείπνο.
Διεθνής ομάδα ερευνητών παρουσιάζει την περίπτωση ενός άστρου που παραμορφώνεται, τεντώνεται και προσπαθεί να αντισταθεί καθώς καταβροχθίζεται αργά από το βουλιμικό τέρας.
Πρωτοφανές στιγμιότυπο
Η υπόθεση ξεκίνησε το 2009, όταν ένα μικρό τηλεσκόπιο στο Τέξας, σχεδιασμένο για την ανίχνευση σουπερνόβα, κατέγραψε μια εξαιρετικά λαμπρή λάμψη.
«Όταν ανακαλύψαμε αυτό το αντικείμενο, φαινόταν παρόμοιο με τους υπερκαινοφανείς αστέρες που γνωρίζαμε. Όταν όμως συνεχίσαμε να παρακολουθούμε τις μεταβολές της φωτεινότητάς του, συνειδητοποιήσαμε ότι ήταν κάτι που κανείς δεν είχε δει στο παρελθόν» λέει ο Γιόζεφ Βίνκο του Πανεπιστημίου του Σέγκεντ στην Ουγγαρία, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στο Αστροφυσικό Περιοδικό.
Πέντε χρόνια αργότερα μετά το συμβάν, η ερεευνητική ομάδα πιστεύει ότι έχει βρει την εξήγηση. Παρατηρήσεις με ισχυρότερα τηλεσκόπια, σε συνδυασμό με προσομοιώσεις στον υπολογιστή, υπέδειξαν ότι η λάμψη προήλθε από την περιοχή μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται στην καρδιά ενός μικρού γαλαξία σε απόσταση 3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.
Η λάμψη που καταγράφηκε το 2009 πρέπει να προήλθε από ένα άστρο που είχε την ατυχία να πλησιάσει τη μαύρη τρύπα και παγιδεύτηκε στη θανάσιμη έλξη της. Το υλικό που αποσπάται από το άστρο λόγω της βαρυτικής έλξης της μαύρης τρύπας περιδινίζεται, θερμαίνεται και εκπέμπει φως πριν χαθεί για πάντα μέσα της.
Σπαγγετοποίηση
Το άστρο όχι μόνο χάνει υλικό, αλλά επιπλέον τεντώνεται και παίρνει μακρόστερνο σχήμα -ένα φαινόμενο που οι αστρονόμοι ονομάζουν «παλιρροϊκή διάσπαση».
Σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας έλξης που διατυπώθηκε από τον Νεύτωνα, η βαρυτική έλξη είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης. Αυτό σημαίνει ότι η πλευρά του άστρου που κοιτάζει τη μαύρη τρύπα, βρίσκεται δηλαδή πιο κοντά της, δέχεται μεγαλύτερη έλξη από ό,τι η αντίθετη πλευρά.
Δεδομένου ότι το βαρυτικό πεδίο της τρύπας είναι τόσο ισχυρό, οι ασύμμετρες παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκούνται στις δύο πλευρές του άστρου προκαλούν την επιμήκυνσή του, ένα φαινόμενο που αποκαλείται συχνά «σπαγγετοποίηση».
«Αυτές οι ιδιαίτερα ισχυρές παλλίρροιες μπορούν να είναι αρκετά ισχυρές ώστε να τεντώσουν το άστρο σε σχήμα μακαρονιού» λέει ο Κρεγκ Ουίλερ του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν.
Μοναδική αντίσταση
Μέχρι σήμερα αστρονόμοι είχαν δει αρκετές μαύρες τρύπες να καταπίνουν άστρα, αυτή η περίπτωση όμως είναι μοναδική: το δείπνο αρκείται να πάει κάτω εύκολα.
Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις των ερευνητών έδειξαν ότι το αστρικό υλικό που περιδινίζεται και θερμαίνεται γύρω από τη μαύρη τρύπα εκπέμπει τόσο ισχυρή ακτινοβολία ώστε ουσιαστικά αντιστέκεται στην θανάσιμη έλξη.
Αυτό επιβραδύνει την κατάποση του γεύματος. Όμως, παρόλο που προσπαθεί να αντισταθεί, το άστρο είναι καταδικασμένο και σταδιακά θα χάσει όλο του το υλικό.
Το θύμα, πιστεύουν οι ερευνητές, πρέπει να είχε ξεκινήσει τη ζωή του ως ένα μέτριο άστρο σαν τον Ήλιο.
Κρίμα που τελειώνει τη ζωή του ως μακαρονάδα. Όμως και οι μαύρες τρύπες πρέπει να τραφούν.
(Εικόνες από τον Τζέιμς Γκίλικον)
Προσομοίωση σε υπολογιστή της διαταραχής ενός αστεριού από μια μαύρη τρύπα, δείχνει το σχηματισμό ενός "δίσκου προσαύξησης" της αστρικής ύλης που κινείται σπειροειδώς προς τη μαύρη τρύπα. Αυτή η εικόνα δείχνει ένα πρώιμο στάδιο στην διαμόρφωση του δίσκου.
(Εικόνες από τον Τζέιμς Γκίλικον)
Όταν ένα αστέρι συναντά για πρώτη φορά μια μαύρη τρύπα, παλιρροιακές δυνάμεις εκτείνουν το αστέρι μέσα σε μία επιμήκη σταγόνα πριν χωριστεί, όπως φαίνεται σε αυτές τις εικόνες από μια προσομοίωση σε υπολογιστή.
Συνδεδεμένο έγγραφο: http://adsabs.harvard.edu/abs/2014ApJ...783...23G
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου