Polarized light reveals final fate of a star “spaghettified” by a black hole

Če zvezda (rdeča oznaka) tava preblizu črne luknje (levo), jo lahko močna gravitacija prereže ali spremeni v špagete.  Nekaj ​​zvezdinega materiala se vrti okoli črne luknje, na primer voda v potoku, ki oddaja obilo rentgenskih žarkov (modro).
v odlični formi , Če zvezda (rdeča oznaka) tava preblizu črne luknje (levo), jo lahko močna gravitacija prereže ali spremeni v špagete. Nekaj ​​zvezdinega materiala se vrti okoli črne luknje, na primer voda v potoku, ki oddaja obilo rentgenskih žarkov (modro).

NASA/CXC/M. Weiss

Ko so astronomi prvič, odkar so se leta 2019 zelo približali masivni črni luknji, videli razrezano ali “špagetirano” zvezdo, so ugotovili, da je optična svetloba, ki jo je oddala eksplozija, izvrgla večino zvezdne snovi v močan veter. sprožil proti. , Zdaj so astronomi na kalifornijski univerzi Berkeley (UCB) analizirali polarizacijo te svetlobe, da bi ugotovili, da je bil oblak verjetno sferično simetričen, kar je dodalo dodatne dokaze za prisotnost tega močnega vetra.

“To je prvič, da je kdo ocenil velikost plinskega oblaka okoli plimske zvezde,” Je dejal soavtor Alex Filipenko, astronom UCB. Zadnje ugotovitve a. pojavil v nedavni papir Objavljeno v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

kot mi že poročali, predmet, ki preide obzorje dogodkov črne luknje – vključno s svetlobo – pogoltne in ne more pobegniti, čeprav so črne luknje tudi požiralci nereda. To pomeni, da se del snovi predmeta dejansko izvrže v močnem curku. Če je ta predmet zvezda, se proces drobljenja (ali “špagetificiranja”) zaradi močnih gravitacijskih sil črne luknje zgodi zunaj obzorja dogodkov in del prvotne mase zvezde se nasilno izvrže navzven. lahko postane vrteči se obroč snovi (aka, in akrecijski disk) okoli črne luknje, ki oddaja močne rentgenske žarke in vidno svetlobo. Curki so eden od načinov, kako lahko astronomi posredno napovejo prisotnost črnih lukenj.

Leta 2018 so astronomi napovedali prva slika v živo Po zvezdi, ki jo je prerezala črna luknja, 20-milijonkrat masivnejša od našega Sonca, v paru trčečih galaksij, imenovanih Arp 299, na razdalji približno 150 milijonov svetlobnih let od Zemlje. Leto pozneje so astronomi zabeležili zadnji smrtni meti Tako zvezdo prereže supermasivna črna luknja”dogodek plimovanja(TDE), poimenovano 2019qiz. Zvezda je razpadla s približno polovico svoje mase – ali se je nabrala v črni luknji – 1 milijonkrat večja od mase Sonca, druga polovica pa se je izvrgla.

READ  Which is worse for the soil—combines or dinosaurs?

Ti močni izbruhi svetlobe so pogosto skriti za tančico medzvezdnega prahu in ostankov, zaradi česar jih astronomi težko podrobneje preučijo. Toda AT 2019qiz je bil odkrit kmalu po kolapsu zvezde lani, kar je olajšalo podrobno preučevanje, preden se je zavesa prahu in drobirja popolnoma oblikovala. Astronomi so v naslednjih šestih mesecih opravili nadaljnja opazovanja elektromagnetnega spektra z uporabo več teleskopov po vsem svetu. Ta opažanja so zagotovila prve neposredne dokaze, da odtok plina med akrecijo in akrecijo povzroča močne optične in radijske emisije, ki so bile opažene prej.

Umetnikov vtis zvezde, ki jo zmoti plimni val supermasivne črne luknje.
v odlični formi , Umetnikov vtis zvezde, ki jo zmoti plimni val supermasivne črne luknje.

Astronomi so vedeli, da ima oddana optična svetloba skromno 1-odstotno polarizacijo, na podlagi opazovanj s 3-metrskega teleskopa Shane na observatoriju Lick blizu San Joseja v Kaliforniji; Observatorij vključuje spektrograf za določanje polarizacije optične svetlobe. Svetloba bi postala polarizirana, potem ko bi se elektroni razpršili v plinskem oblaku. Glede na to, kako daleč narazen so takšni TDE, so na splošno vidni le kot svetlobne točke, polarizacija pa je ena redkih lastnosti, ki namigujejo na obliko predmetov.

Po navedbah soavtor Kishore Patra, bi večina svetlobe, oddane iz akrecijskega diska, nastala v režimu rentgenskih žarkov, toda ko je šla skozi plinski oblak, je ta svetloba še naprej izgubljala energijo za različno sipanje, absorpcijo in ponovne emisije, sčasoma pa se je pojavila v optičnih sistemih . Administracija. “Končno razprševanje nato določi stanje polarizacije fotona, ” je dejal Patra. “Torej, z merjenjem polarizacije lahko sklepamo o geometriji površine, kjer pride do končnega sipanja.”

Na podlagi polarizacijskih meritev iz oktobra 2019, ki so pokazale ničelno polarizacijo, so znanstveniki z Berkeleyja izračunali, da svetloba izvira iz sferičnega oblaka s površinskim polmerom približno 100 astronomskih enot (au) ali približno 100-krat večjim od Zemljine orbite. Vendar pa so meritve, opravljene mesec dni pozneje, pokazale 1-odstotno polarizacijo svetlobe, kar nakazuje, da se je oblak stanjšal in dobil rahlo asimetrijo.

READ  Astronomi so odkrili najbolj negostoljuben planet doslej

“Ta ugotovitev izključuje vrsto teoretično predlaganih rešitev in nam daje močno omejitev glede tega, kaj se zgodi s plinom okoli črne luknje.” je pisalo pismo, “Ljudje iz teh dogodkov vidijo druge dokaze o vetru in mislim, da ta polarizacijska študija zagotovo krepi te dokaze, v smislu, da ne bi dobili sferične geometrije brez precejšnje količine vetra. Zanimiva dejstva Tukaj je, da pomemben delček materiala v zvezdi, ki se spiralno vrti navznoter, se na koncu ne sesede v črno luknjo – črna luknja ga odnese.”

DOI: Mesečna obvestila Kraljevega astronomskega društva, 2022. 10.1093/mnras/stac1727 ,O DOI,

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x