Čudovita odmev iz črne luknje, ki poje zvezdo

Čudovita odmev iz črne luknje, ki poje zvezdo

Umetniška vizija notranjega toka akumulacije in curka iz supermasivne črne luknje v obdobju aktivnega krmljenja (na primer iz nedavno eksplodirane zvezde)

11. novembra 2014 je globalna mreža teleskopov prejela signale z razdalje 300 milijonov svetlobnih let. Dogodek je bil eksplozija elektromagnetne energije, ki se je pojavila, ko je črna luknja počila bližajočo se zvezdo. Študija je omogočila, da smo izvedeli več o tem, kako črne luknje absorbirajo snov in regulirajo galaktično rast.

Pred kratkim so raziskovalci z Inštituta za tehnologijo v Massachusettsu in Univerze Johns Hopkins identificirali radijske signale iz dogodka, ki je pred 13 dnevi tesno povezan z rentgenskimi emisijami iz istega izbruha. Verjamejo, da te radijske emisije (90% podobne rentgenskim žarkom) ne štrlijo po naključju. Najverjetneje se soočamo z velikanskim curkom visokoenergetskih delcev, ki tečejo iz črne luknje, ki absorbira zvezdno snov.

Modeli kažejo, da hitrost napajanja črne luknje nadzoruje silo curka, ki se ustvari. Če je luknja polna, bo curek močan in obratno. To je pomembna točka, ko smo prvič zabeležili tok curka, ki ga nadzira moč supermasivne črne luknje.

Znanstveniki že dolgo sumijo, da črpalke črpajo zaradi povečanja hitrosti, vendar nihče ni mogel opaziti te povezave v enem samem dogodku. To je mogoče le, če je črna luknja mirna in ob njej se pojavi zvezda, ki oddaja ogromno količino goriva in sproži aktivacijo.

Razprava

Raziskovalci na podlagi teoretičnih modelov evolucije črnih lukenj in opazovanj oddaljenih galaksij razumejo, kaj se dogaja med plimnim uničenjem: ko se zvezda približa črni luknji, gravitacijska sila slednje ustvari plimske sile.

Toda težnost črne luknje je tako močna, da lahko z raztezanjem in sploščenjem uniči zvezdo. Posledica tega je, da se zvezda spremeni v dež zaradi razbitin, ki padejo na akrecijski disk.

Celoten proces ustvarja ogromne energetske izbruhe vzdolž EM spektra, ki jih lahko opazimo v optičnih, UV in rentgenskih polih. Vir rentgenskih žarkov se obravnava kot ultrakladi material na najglobljih področjih akrecijskega diska. Optični in UV žarki se pojavijo iz materiala, ki ostane na disku, ki se vleče v črno luknjo.

Raziskovalci so vedeli, da radijski valovi nastajajo iz zelo energičnih elektronov. Toda polemika se je nadaljevala o tem, od kod prihajajo te vrste elektronov. Nekateri verjamejo, da se v času po zvezdni eksploziji udarni val razširja navzven in aktivira plazemske delce v okolju. V tem scenariju bo slika oddanih radijskih valov bistveno drugačna od rentgenskih žarkov. Izkazalo se je, da najdba kljubuje paradigmi.

Gibljivi vzorec

Znanstveniki so si ogledali izbruh leta 2014, ki ga je zabeležila mreža teleskopov ASASSN. Dogodek se je imenoval ASASSN-14li in spremljal radio podatke za 180 dni. Uspelo jim je najti jasno podobo vzorcem, ki so jih prej opazovali v rentgenskih informacijah istega dogodka. Poleg tega je podobnost dosegla 90%. Enaka nihanja v spektru rentgenskih žarkov so se pojavila po 13 dneh v radijskem pasu. Menijo, da je edina metoda vezave fizični proces. Analiza je pokazala tudi, da je velikost območja, ki oddaja rentgenske žarke, 25-krat večja od sončne, območje oddajanja pa je 400000-krat večje od sončnega radija. Takšno neskladje kaže na prisotnost vzročne povezave med majhnim območjem z rentgenskimi žarki in veliko z radijskimi valovi.

Ekipa verjame, da je radijske valove ustvaril curek visokoenergetskih delcev, ki so začeli iztekati iz črne luknje kmalu po aktiviranju absorpcije zvezdnega materiala. Zaradi gostote reaktivnega območja večina radijskih valov takoj absorbirajo drugi elektroni.

Šele ko so se elektroni premaknili navzdol od jetja, so raziskovalci zajeli ta signal. Kot rezultat se izkaže, da je treba silo curka nadzorovati s stopnjo povečanja (hitrost, s katero črna luknja absorbira zvezdne odpadke).

Rezultati bodo pripomogli k boljšemu razumevanju fizike vedenja curkov, kar bo vplivalo na razumevanje galaktičnega razvoja.

Komentarjev (0)
Iskanje