22ΟΣ ΑΙΩΝΑΣ
12/10/2020 16:08 EEST

Ο «θάνατος» ενός άστρου που «καταβροχθίζεται» από μια μαύρη τρύπα

Ένα «συμβάν παλιρροιακής διαταραχής».

ESO/M. Kornmesser
.

Αστρονόμοι εντόπισαν μια σπάνια έκλαμψη φωτός από ένα άστρο που καταστρεφόταν από μια κολοσσιαία μαύρη τρύπα, χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια του ESO (European Southern Observatory) και άλλων οργανισμών ανά τον κόσμο.

Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως «συμβάν παλιρροιακής διαταραχής» (tidal distruption event) και επί της προκειμένης είναι η πιο κοντινή τέτοια έκλαμψη που έχει καταγραφεί ως τώρα, σε απόσταση «μόλις» 215 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Η σχετική έρευνα δημοσιεύεται στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Η ιδέα μιας μαύρης τρύπας που “ρουφάει” ένα κοντινό άστρο ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία. Αλλά είναι ακριβώς αυτό που συμβαίνει σε ένα συμβάν παλιρροιακής διαταραχής» είπε ο Ματ Νίκολ, λέκτορας και ερευνητής της Royal Astronomical Society στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, στο Ηνωμένο Βασίλειο, και lead author της νέας έρευνας. Ωστόσο αυτά συμβάντα, όπου ένα άστρο βιώνει κάτι που είναι γνωστό ως «σπαγγετοποίηση» καθώς απορροφάται από μια μαύρη τρύπα, είναι σπάνια και δεν είναι πάντα εύκολη η μελέτη τους. Οι ερευνητές στόχευσαν το VLT (Very Large Telescope) και το ΝΤΤ (New Technology Telescope) του ESO σε μια νέα λάμψη φωτός που έλαβε χώρα πέρυσι κοντά σε μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα, για να διερευνήσουν σε βάθος τι συμβαίνει όταν ένα άστρο «καταβροχθίζεται» από ένα τέτοιο «τέρας».

Οι αστρονόμοι γνωρίζουν τι θα συνέβαινε στη θεωρία: «Οταν ένα άτυχο άστρο πλησιάζει πολύ κοντά σε μια κολοσσιαία μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία, η ακραία βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας κομματιάζει το άστρο σε λεπτές ροές υλικού» εξηγεί ο Τόμας Γουέβερς, ένας εκ των ερευνητών και ESO Fellow στο Σαντιάγκο της Χιλής. Καθώς κάποια από αυτά τα λεπτά νήματα αστρικού υλικού πέφτουν πίσω στη μαύρη τρύπα κατά τη διαδικασία αυτή, λαμβάνει χώρα μια φωτεινή έκλαμψη ενέργειας, την οποία μπορούν να εντοπίσουν αστρονόμοι. Αν και φωτεινή και ισχυρή, μέχρι τώρα οι αστρονόμοι δυσκολεύονταν να τη μελετήσουν, καθώς συχνά η παρατήρηση παρεμποδίζεται από μια «κουρτίνα» σκόνης και άλλων αντικειμένων- ωστόσο οι αστρονόμοι ήταν εν τέλει σε θέση να διαπιστώσουν την προέλευση αυτής της «κουρτίνας».

 

ESO, IAU and Sky & Telescope
.

 

«Διαπιστώσαμε πως, όταν μια μαύρη τρύπα “καταβροχθίζει” ένα άστρο, μπορεί να εκλύει μια ισχυρή έκρηξη υλικών προς τα έξω, που παρεμποδίζουν τη θέαση» εξηγεί η Σαμάνθα Όουτς, επίσης στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ. Αυτό συμβαίνει επειδή η ενέργεια που εκλύεται καθώς η μαύρη τρύπα «τρώει» αστρικό υλικό ωθεί τα απομεινάρια του άστρου προς τα έξω.

Η ανακάλυψη αυτή ήταν δυνατή επειδή το συμβάν που μελετήθηκε από την ομάδα, AT2019qiz, εντοπίστηκε λίγο μετά την καταστροφή του άστρου. «Επειδή το εντοπίσαμε γρήγορα, μπορούσαμε να δούμε την “κουρτίνα” σκόνης και συντριμμιών να διαμορφώνεται, καθώς η μαύρη τρύπα εκτόξευε μια ισχυρή ροή υλικού με ταχύτητες μέχρι και 10.000 χλμ/ δευτερόλεπτο» είπε η Κέιτ Αλεξάντερ, NASA Einstein Fellow sto Πανεπιστήμιο Northwestern στις ΗΠΑ. «Αυτή η μοναδική “ματιά πίσω από την κουρτίνα” μας έδωσε την πρώτη ευκαιρία να εντοπίσουμε την προέλευση του υλικού που παρεμβαλλόταν και να δούμε σε πραγματικό χρόνο πώς περιβάλλει τη μαύρη τρύπα».

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν παρατήρηση του AT2019qiz, που βρίσκεται σε έναν σπειροειδή γαλαξία στον αστερισμό του Ηριδανού, μέσα σε μια περίοδο έξι μηνών, καθώς η έκλαμψη γινόταν φωτεινότερη και μετά θάμπωνε. Η έρευνα αυτή βοηθά στην καλύτερη κατανόηση των γιγαντιαίων μαύρων τρυπών και τον τρόπο που η ύλη συμπεριφέρεται στα ακραία βαρυτικά περιβάλλοντα γύρω τους- με τους επιστήμονες να θεωρούν πως το AT2019qiz θα μπορούσε να λειτουργήσει ως «στήλη της Ροζέττας» για την ερμηνεία μελλοντικών παρατηρήσεων πάνω σε τέτοια γεγονότα.