Ett svart hål förstör en stjärna

Ett svart hål förstör en stjärna

Konstnärlig syn på händelsen av tidvattenförstörelse som uppstår när stjärnan passerar på ett dödligt nära avstånd till ett supermassivt svart hål.

För första gången kunde forskare direkt visa bildandet och utvidgningen av en snabbt rörlig ström av material utstött under förstörelsen av en stjärna med ett supermassivt svart hål.

Forskarna spårade händelsen med hjälp av radio- och IR-teleskop, inklusive en mängd VLBA. Undersökningen fokuserade på ett par kolliderande Arp 299-galaxer som ligger långt ifrån oss med nästan 150 miljoner ljusår. I kärnan i ett av galaxerna matades ett svart hål (20 miljoner gånger mer massiva än solen) av rester av en krossad stjärna (två gånger solmassan).

I detta fall avslöjade endast ett litet antal sådana stjärndöd, kallade händelserna av tidvattenförstörelse. Men det antas att detta kan vara vanligt. Teoretiker tror att materialet som släpptes från den dömda stjärnan bildar en roterande disk runt det svarta hålet, utlöser intensiva röntgenstrålar och synligt ljus, och spruter det också ut ur skivstången med ljusets hastighet.

Processen blev först märkt den 30 januari 2005, när astronomer använde William Herschel-teleskopet på Kanarieöarna och registrerade en ljusstråla av IR-strålar från en enda galaxs kärna i ett par Arp 299. Den 17 juni 2005 visade VLBA en ny strålkälla från samma plats. Över tiden förblev det nya objektet ljust i IR- och radiovågor, men inte i synligt ljus och röntgenstrålar. Mest sannolikt absorberad tät interstellär gas och damm nära det galaktiska centrumet röntgen och synligt ljus, och släppte sedan det i form av IR-strålning. För IR-observationer användes det nordiska optiska teleskopet (Kanarieöarna) och NASA Spitzer rymdteleskopet.

Tioårsöversynen visade att radiokällan expanderar i en riktning. Materialet i strålen rörde sig med i genomsnitt kvart över ljusets hastighet. Men radiovågor absorberas inte i den galaktiska kärnan och väger sig till vår planet.

Ett svart hål förstör en stjärna

En konstnärlig vision om tidvattenförstörelse som uppstår när en stjärna närmar sig ett dödligt nära avstånd till ett supermassivt svart hål. Skalning sker från den centrala regionen i galaxen Arp 299B som slår samman med Arp 299A (till höger)

Undersökningen använde flera radioteleskopantenner, åtskilda av tusentals miles, för att få möjlighet att se små detaljer. De flesta galaxerna har supermassiva svarta hål fyllda med miljontals solmassor i kärnorna. I ett svart hål är massan så koncentrerad att den skapar ett kraftfullt dragkraft. När hålen är aktivt matas, dra sedan materialet från närliggande föremål. Det bildar en roterande disk runt ett svart hål, vilket frigör superfasta partiklar. Detta fenomen ses i radiogalaxier och kvasar. Men oftast matar inte svarta hål, eftersom de är långt ifrån föremål till ett säkert avstånd. Tidalförstörelsens händelser kan ge ett unikt tillfälle att förstå processerna för bildandet och utvecklingen av sådana strålar. Kanske var sådana händelser vanliga i det avlägsna universum, så deras studie kommer att göra det möjligt för oss att förstå miljön där galaxer skapades för flera miljarder år sedan.

Denna upptäckt var en fullständig överraskning. Den första infraröda explosionen märktes som en del av ett projekt som syftar till att hitta supernovaxplosioner. I Arp 299 observerades många stjärnexplosioner, varför galaxen kallades en supernovafabrik. Bara under 2011 började den radiosändande delen visa förlängning. Ytterligare observationer visade att expansionen växer, vilket bekräftar närvaron av en jet, snarare än en supernova.

Kommentarer (0)
Sök