Razkriti zadnji trenutki zvezde, ki jo pogoltne črna luknja

Črna luknja, ki pogoltne zvezdo
Črna luknja, ki pogoltne zvezdo Foto: on space

Črne luknje so zbiralci in ne lovci. Čakajo, dokler se mimo ne sprehodi nesrečna zvezda. Ko se zvezda dovolj približa, jo črna luknja s svojim gravitacijskim prijemom silovito raztrga na koščke in požira njene pline, hkrati pa bruha močno sevanje.

Zadnji trenutki zvezde, preden jo pogoltne črna luknja

Astronomi so z Nasinim vesoljskim teleskopom Hubble podrobno zabeležili zadnje trenutke zvezde, ki jo pogoltne črna luknja.

črna luknja požre zvezdo, ki jo obide
Ta niz umetniških ilustracij prikazuje, kako lahko črna luknja pogoltne zvezdo, ki jo obide. 1. Običajna zvezda preleti supermasivno črno luknjo v središču galaksije. 2. Zvezde se s svojimi zunanjimi plini potegnejo v gravitacijsko polje črne luknje. 3. Zvezda se razdrobi, ker jo plimske sile raztrgajo. 4. Zvezdni ostanki so potegnjeni v obroč v obliki krofa okoli črne luknje in sčasoma padejo v črno luknjo, pri čemer se sprosti ogromna količina svetlobe in visokoenergijskega sevanja.
Foto: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Ti dogodki se imenujejo plimovanje. Besedna zveza pa prikriva zapleteno, surovo nasilje, ki ga povzroči srečanje s črno luknjo. Obstaja ravnovesje med gravitacijo črne luknje, ki vleče snov v zvezdo, in sevanjem, ki odnaša snov. Astronomi s pomočjo Hubbla ugotavljajo podrobnosti o tem, kaj se zgodi, ko neuspešna zvezda pade v gravitacijsko brezno.

Hubble ne more od blizu posneti plimskega dogodka AT2022dsb, saj je zmečkana zvezda oddaljena skoraj 300 milijonov svetlobnih let v jedru galaksije ESO 583-G004. Toda astronomi so uporabili Hubblovo močno ultravijolično občutljivost in preučili svetlobo razdrobljene zvezde, ki vsebuje vodik, ogljik in drugo. Spektroskopija zagotavlja forenzične sledi za umor črne luknje.

Sto plimskih motenj okoli črnih lukenj

Astronomi so z različnimi teleskopi zaznali približno sto plimskih motenj okoli črnih lukenj. NASA je pred kratkim sporočila, da je več njenih visokoenergijskih vesoljskih observatorijev 1. marca 2021 opazilo še en dogodek plimovanja okoli črne luknje, ki se je zgodil v drugi galaksiji. Za razliko od Hubblovih opazovanj so bili podatki zbrani v rentgenski svetlobi iz izjemno vroče korone okoli črne luknje, ki je nastala, ko je bila zvezda že raztrgana.

»Vendar je glede na čas opazovanja še vedno zelo malo plimskih dogodkov, ki jih opazujemo v ultravijolični svetlobi. To je zelo žalostno, saj lahko iz ultravijoličnih spektrov dobimo veliko informacij,« je dejala Emily Engelthaler iz Centra za astrofiziko Harvard & Smithsonian (CfA) v Cambridgeu v Massachusettsu. »Navdušeni smo, ker lahko dobimo te podrobnosti o tem, kaj ostanki počnejo. Plimovanje nam lahko veliko pove o črni luknji.« Spremembe v stanju obsojene zvezde se dogajajo na ravni dni ali mesecev.

Ocenjujejo, da se za katero koli galaksijo z mirujočo supermasivno črno luknjo v središču zvezdno drobljenje zgodi le nekajkrat na vsakih 100.000 let.

Black hole in the universe 3D image
Foto: undefined undefined iz iStock

Prvo opažanje so zabeležili 1. marca lani

Dogodek zvezdnega prigrizka AT2022dsb je 1. marca 2022 prvič ujela avtomatizirana raziskava All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN ali Assassin), mreža zemeljskih teleskopov, ki približno enkrat tedensko pregleduje zunajgalaktično nebo in išče nasilne, spremenljive in prehodne dogodke, ki sooblikujejo naše vesolje. To energijsko trčenje je bilo dovolj blizu Zemlje in dovolj svetlo, da so lahko astronomi Hubbla opravljali ultravijolično spektroskopijo dlje kot običajno.

»Običajno je te dogodke težko opaziti. Na začetku motnje, ko je res svetla, je mogoče opaziti le nekaj pojavov. Naš program je drugačen, saj je zasnovan tako, da v enem letu opazujemo nekaj plimskih dogodkov in ugotavljamo, kaj se dogaja,« je povedal Peter Maksym iz CfA. »To smo opazili dovolj zgodaj, da smo jo lahko opazovali v teh zelo intenzivnih fazah akrecije v črno luknjo. Videli smo, da se je hitrost akrecije zmanjšala, ko se je sčasoma spremenila v kapljico.«

Spektroskopske podatke iz Hubbla razlagajo, da prihajajo iz zelo svetlega, vročega območja plina v obliki krofa, ki je bil nekoč zvezda. To območje, znano kot torus, je veliko kot sončni sistem in se vrti okoli črne luknje v sredini.

»Iščemo nekje na robu tega krofa. Vidimo zvezdni veter iz črne luknje, ki se pretaka po površini in se s hitrostjo 20 milijonov kilometrov na uro (tri odstotke hitrosti svetlobe) usmerja proti nam,« je dejal Maksym. »Resnično se še vedno spopadamo z dogodkom. Zvezda se razbije, nato pa nastane material, ki si utira pot v črno luknjo. Tako imamo modele, za katere mislimo, da vemo, kaj se dogaja, potem pa imamo to, kar dejansko vidimo. To je za znanstvenike vznemirljivo mesto: prav na stičišču znanega in neznanega.«

Hubble Finds Hungry Black Hole Twisting Captured Star Into Donut Shape

VIRNASA
Prejšnji članekZakaj molčiš, Hava? je hitro postalo nujno branje za Slovenijo
Naslednji članekMeja s schengensko Hrvaško, vse pomembno ob prehodu

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.