Umjetnikov dojam zvijezde koja je plimno poremećena snažnom gravitacijom supermasivne crne rupe
Neobična pojava
Godine 2019. astronomi su uočili primjere zvijezde koja je bila 'usitnjena' ili 'špagetirana' nakon što je prišla preblizu masivnoj crnoj rupi. Oko 215 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje, crna rupa milijun puta masivnija od nje same, uzrokovala je plimni poremećaj zvijezde nalik suncu.
Na sreću za istraživače smrt zvijezde bila je dovoljno svjetla da ju se može snimiti i proučavati, a prikupljeni podatci pomažu im u pokušaju da razumiju što se događa nakon što je zvijezda 'rastrgana'. Znanstvenici su otkrili da je većina materijala koji je otpuhala crna rupa bila otpuhana u sferni oblak plina, blokirajući većinu visokoenergetskih emisija proizvedenih dok je rupa 'konzumirala' ostatke zvijezde.
Ranije optičko promatranje svjetlosti od eksplozije AT2019qiz otkrilo je da je snažan vjetar izbacio velik dio zvijezdine materije prema van. Uz to novi podatci o polarizaciji govore astronomima da je oblak vjerojatno bio sferno simetričan kada je događaj bio najsvjetliji.
"Ovo je prvi put da je netko zaključio oblik plinovitog oblaka oko 'špagetirane' zvijezde," rekao je Alex Filippenko, profesor astronomije na UC Berkeley i član istraživačkog tima. Znanstvenici bi također mogli objasniti zašto nisu vidjeli visokoenergetsko zračenje, poput X-zraka. Naime, plin koji snažni vjetrovi iz crne rupe otpuhuju prema van potencijalno zaklanja X- zrake koje nastaju kada materija padne u crnu rupu iz akrecijskog diska.
© NASA/CXC/M. WeissAko zvijezda (crveni trag) zaluta preblizu crnoj rupi (lijevo) može biti raskomadana, ili ‘špagetirana’, pod utjecajem snažne gravitacije. Dio zvjezdane materije vrtloži se oko crne rupe, poput vode u odvod, emitirajući obilne rendgenske zrake (plavo). Nedavna istraživanja ovih takozvanih događaja plimnog poremećaja sugeriraju da značajan dio plina zvijezde također otpuhuju prema van intenzivni vjetrovi iz crne rupe, u nekim slučajevima stvarajući oblak koji zaklanja akrecijski disk i događaje visoke energije koji se događaju unutra
Nakon poremećaja, pretpostavlja se da će zvjezdani krhotine formirati ekscentrični, asimetrični disk. Isto tako obično se očekuje da će ekscentrični disk pokazati visok stupanj polarizacije, što znači da će nekoliko posto ukupne svjetlosti biti polarizirano.
Tridesetak dana nakon promatranja u listopadu, svjetlost iz crne rupe bila je blago polarizirana, oko 1%. Asimetrična struktura plina oko crne rupe otkrivena je drugim nizom promatranja 6. studenoga. Kada svjetlost rasprši elektrone u oblaku plina, ona postaje polariziran - tj. svjetlosno električno polje je pretežno u jednom smjeru.
Plimni poremećaji zvijezda u središtima galaksija jedan su od nekoliko načina na koji astronomi mogu otkriti i izmjeriti supermasivne crne rupe. Međutim, astronomi još uvijek ne razumiju složene procese koji dolaze nakon plimnog poremećaja. Razlog tomu možda je i pomalo 'banalan' - naime, troškovi numeričke simulacije takvih događaja veoma su visoku pa se stoga ne provode.
Čudovišni oblak
Prema izračunima istraživača s UC Berkeley, polarizirana svjetlost izvire iz izduženog, sferičnog oblaka koji je sto puta udaljeniji od zvijezde nego što je naš planet od Sunca. Astronomi su 2019. godine mjerili polarizaciju u širokom rasponu valnih duljina svjetlosti tijekom spektropolarimetrijskih promatranja AT2019qiz, plimnog poremećaja u zviježđu Eridan.
U listopadu su svi polarizirani fotoni bili uravnoteženi - što ukazuje na sferno simetričan oblak plina. Međutim, mala asimetrija se može vidjeti u mjerenjima u studenom zbog blage polarizacije. Kako se ti plimni poremećaji događaju na takvoj udaljenosti (tj. u veoma udaljenim galaksijama) oni se pojavljuju kao svjetlosna točka, a samo njihova polarizacija daje informaciju o njihovom obliku.
Istraživači su primijetili da su ti poremećaji toliko udaljeni da se geometrija događaja i struktura eksplozije ne mogu proučavati.
Komentari čitatelja
na naše novosti