Tarjoaako kaukainen musta aukko uuden määritelmän kipulle ja kärsimykselle?
Musta aukko, nimeltään XJ1500 + 0154, näyttää olevan tosielämän vastaava Carkoonin kaivoon, Tähtien sota-alueen monipuolisen sarlaccin pesäpaikkaan, joka hidasti uhrejaan.
Yli kymmenen vuotta sitten tämä jättiläinen musta aukko repäisi tähden erilleen ja on sittemmin jatkanut hyvin pitkää lounasta, maistellen tähtiä. Tähtitieteilijät ovat tarkkailleet huolellisesti tätä hidasta "sulamista", koska se on niin epätavallista nk. Vuorovesihäiriötapahtumissa (TDE), joissa mustien reikien vuorovesivoimat repivät tähdet toisistaan.
"Olemme nähneet tähden näyttävän ja pitkittyneen kuoleman", sanoi Dacheng Lin New Hampshiren yliopistosta Durhamista, New Hampshire, joka johti tämän tapahtuman havaintoja. "1990-luvulta lähtien on havaittu kymmeniä vuorovesihäiriötapahtumia, mutta yksikään niistä ei ole pysynyt kirkkaana lähes yhtä kauan kuin tämä."
Tämä vuosikymmenen mittainen juhla on mennyt kymmenen kertaa pidempään kuin mikään muu havaittu TDE.
XJ1500 + 0154 sijaitsee pienessä galaksissa noin 1,8 miljardin valovuoden päässä maapallosta, ja kolme kaukoputkea on seurannut tätä röntgentapahtumaa: Chandran röntgenvalvontakeskus, Swift-satelliitti ja XMM-Newton.
TDE: t eroavat toisesta, tavallisemmasta mustia aukkoihin liittyvästä röntgenlähteestä galaksissa, aktiivisissa galaktisissa ytimissä (AGN). Kuten Sarlacc-sulaminen, AGN: t voivat todella kestää tuhansia vuosia. Nämä ovat supermassiivisia mustia aukkoja galaksien keskustassa, jotka vetävät ympäröivää kaasua ja "lähettävät runsaasti määriä säteilyä, mukaan lukien röntgenkuvat", selitti Lin Chandran verkkosivustolla olevassa blogiviestissä. "AGN: n säteily ei vaihtele paljon, koska niitä ympäröivä kaasu ulottuu laajassa mitassa ja voi kestää kymmeniä tuhansia vuosia."
TDE: t ovat sitä vastoin suhteellisen lyhytaikaisia, kestäen vain muutaman kuukauden. TDE: n aikana osa tähtimerkeistä heitetään ulos suurella nopeudella ulospäin, kun taas loput putoavat kohti mustaa reikää. Kun materiaali kulkee sisäänpäin mustan aukon kuluttamiseksi, se lämpenee miljooniin asteisiin, jolloin syntyy selvä röntgenkuvaus.
XJ1500 + 0154 on tarjonnut poikkeuksellisen pitkän, kirkkaan vaiheen, joka kattaa yli kymmenen vuotta. Lin ja hänen tiiminsä sanoivat, että yksi selitys voi olla kaikkien aikojen massiivisin tähti, joka on täysin purettu TDE: n aikana.
"Jotta tapahtuma kestäisi niin kauan niin suurella kirkkaudella, tarvitaan suhteellisen massiivisen tähden, joka on noin kaksi kertaa enemmän kuin aurinko, täydellinen häiriö", Lin kirjoitti; Kuitenkin, "tällaisten massiivisten tähtien häiritseminen SMBH: lla on hyvin epätodennäköistä, koska nämä massiiviset tähdet ovat harvinaisia useimmissa galakseissa, paitsi jos galaksi on nuori ja muodostaa aktiivisesti tähtiä, kuten meidän tapauksessamme.
Joten, toinen todennäköisempi selitys on, että tämä on ensimmäinen havaittu TDE, jossa pienempi tähti revittiin kokonaan.
Lin sanoi myös, että tällä tapahtumalla on laaja vaikutus mustan aukon fysiikkaan.
"Tapahtumamme erittäin pitkän keston selkeyttäminen vaatii viimeaikaisen teoreettisen edistyksen soveltamista TDE: ien tutkimukseen", hän kirjoitti. ”Kahden viime vuoden aikana useat ryhmät ovat itsenäisesti todenneet, että tähden häiriintyminen voi viedä kauan, ennen kuin tähtien roskat asettuvat lisääntymislevylle ja SMBH: han. Siksi tapahtuma voi kehittyä paljon hitaammin kuin aiemmin ajateltiin. ”
Lisäksi röntgenkuvaus osoittaa myös, että tätä mustaa reikää ympäröivän materiaalin säteily on jatkuvasti ylittänyt niin kutsutun Eddingtonin raja-arvon, joka määritellään tasapainona kuuman kaasun säteilyn ulkoisen paineen ja painovoiman sisäisen vedon välillä. mustasta aukosta.
Näyttö sellaisesta nopeasta kasvusta voi auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään, kuinka supermassiiviset mustat aukot pystyivät saavuttamaan noin miljardi kertaa suuremmat massat kuin aurinko, kun maailmankaikkeus oli vain noin miljardi vuotta vanha.
"Tämä tapahtuma osoittaa, että mustat aukot voivat todella kasvaa poikkeuksellisen korkeilla nopeuksilla", sanoi avustaja Stefanie Komossa QianNanin kansallisesta yliopistosta Duyun Cityssä, Kiinassa. "Tämä voi auttaa ymmärtämään, kuinka varhaisen mustia reikiä tapahtui."
Lin ja hänen tiiminsä jatkavat tapahtuman seuraamista, ja he odottavat röntgenvalon kirkkauden heikentyvän seuraavien vuosien aikana, mikä tarkoittaa, että ruoan tarjonta tähän pitkään lounaaseen kuluu pian.
Lisälukemista varten:
Paperi: Todennäköinen vuosikymmenen jatkuva vuorovesihäiriötapahtuma
Linin blogin viesti Chandran verkkosivustolla
Chandran lehdistötiedote
Lisää kuvia ja tietoa Chandralta
