Moarte „prelungită”: binoclurile ESO surprind ultimele momente ale unei stele cuprinse de o gaură neagră

12 octombrie 2020.

Folosind binocluri de la Observatorul European de Sud (ESO) și de la alte câteva organizații din întreaga lume, astronomii au surprins racheta rară a unei stele sfâșiată de o gaură neagră super-masivă. În prezent, așa-numitele 215 milioane de ani lumină distanță evenimentul de întrerupere a mareelor (TDE) este următorul flash de acest gen care a fost studiat mai detaliat decât oricând. Un articol care prezintă rezultatele cercetării a fost publicat astăzi în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Sci-fibe sună ca ideea ca o gaură neagră„ să absoarbă ”o stea din apropiere, dar de fapt se întâmplă cu adevărat în timpul unui dezastru de maree”, începe Matt Nicholl, lector la Universitatea din Birmingham (Marea Britanie) în cercetare la Royal Astronomical Society, bursier, autor principal al noului studiu. Cu toate acestea, aceste catastrofe de maree - atunci când steaua este victima unui fenomen cunoscut sub numele de spaghetizare în timp ce este absorbită de gaura neagră - sunt foarte rare și de obicei nu sunt ușor de investigat. Echipa de cercetare a transformat binoclul foarte mare (VLT) și binoclul de nouă tehnologie (NTT) din ESO în direcția unui fulger de lumină care a apărut anul trecut lângă o gaură neagră super-masivă pentru a studia în detaliu ce se întâmplă când un astfel de monstru înghite o stea .

Astronomii știu exact ce ar trebui să se întâmple în teorie. „Când o stea proastă se apropie prea mult de o gaură neagră super-masivă în centrul unei galaxii, atracția gravitațională extrem de puternică o rupe pe stea în fluxuri subțiri de materie”, explică Thomas Wevers, care este în prezent membru ESO în Santiago, dar încă la Cambridge.A lucrat la Institutul de astronomie al Universității (Marea Britanie). Pe măsură ce fragmente subțiri de materie stelară cad în gaura neagră în timpul formării spaghetelor, ele produc explozii strălucitoare de energie pe care astronomii le pot detecta.

Deși sunt bogate în energie și strălucitoare, până acum astronomii nu au reușit să studieze foarte mult aceste fulgere de lumină, deoarece sunt adesea ascunse de perdele de praf și resturi. Acum, însă, a fost dezvăluită și originea acestei deghizări.

„Credem că atunci când o gaură neagră devorează o stea, aceasta poate lansa un flux intens de material spre exterior, care apoi ne ascunde vederea”, explică Samantha Oates, care este și Fellow la Universitatea din Birmingham. Energia eliberată în timpul ingestiei materialului stelar conduce resturile restante spre exterior.

Descoperirea actuală în sine a devenit posibilă, deoarece catastrofa mareică catalogată de grup, AT2019qiz, a fost detectată la scurt timp după steaua ruptă. „Pentru că am prins-o foarte devreme, am putut vedea de fapt perdeaua de praf și resturi rostogolindu-se în timp ce gaura neagră declanșează un flux puternic de material care atinge viteze de până la 10.000 km/s”, spune Kate Alexander, NASA Einstein Fellow (Northwestern Universitatea, SUA). Statele Unite). „Această„ privire în spatele perdelei ”unică a oferit prima ocazie de a determina originea materialului care ascunde vederea și ne-a permis să urmărim în timp real cum acoperă gaura neagră.”

Grupul a urmat creșterea luminozității blițului AT2019qiz care a apărut într-o galaxie spirală în direcția constelației Eridanus, urmată de o estompare timp de șase luni. „Mai multe programe de cercetare a cerului au detectat emisiile din noua catastrofă a mareelor, la scurt timp după ce steaua a fost sfărâmată”, notează Wevers. „Am întors imediat telescoapele terestre și spațiale în acea direcție pentru a vedea cum a apărut lumina”.

În lunile următoare, incidentul a fost investigat printr-o serie de observări, inclusiv instrumente X-shooter și EFOSC2 de la binoclurile Chile VLT și NTT ale ESO. Percepțiile ultraviolete, optice, cu raze X și radio imediate și extinse au evidențiat mai întâi legătura directă dintre materialul emanat de stea și blițul luminos cauzat de ingestia de gaura neagră. „S-a observat că masa stelei era cam aceeași cu cea a Soarelui și era vorba pierdut datorită interacțiunii sale cu o gaură neagră de un milion de ori mai mare ”, spune Nicholl, cercetător în vizită la Universitatea din Edinburgh.

Cercetarea va ajuta la o mai bună înțelegere a comportamentului găurilor negre și a materiei super-mari în condiții gravitaționale extreme. Potrivit echipei de cercetare, AT2019qiz ar putea juca rolul de „piatră rozetă” în interpretarea viitoarelor observații ale dezastrelor de maree. ESO intenționează să lanseze binoclul extrem de mare (ELT), care va fi operațional mai târziu în acest deceniu, pentru a permite cercetătorilor să detecteze dezastre de maree mult mai slabe și cu creștere mai rapidă, rezolvând astfel alte mistere din fizica găurilor negre.

Informatii suplimentare

Un articol care detaliază rezultatele cercetării a fost publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (doi: 10.1093/mnras/staa2824) intitulat „An outflow powers of the optic rise of the near, evolving rapid tidal disrupt event AT2019qiz”.

Link-uri

a lua legatura

Matt Nicholl
Școala de Fizică și Astronomie și Institutul de Astronomie unde Gravitaționale, Universitatea din Birmingham
Birmingham, Marea Britanie
E-mail: m.nicholl.1@bham.ac.uk

Thomas Wevers
Observatorul European Sudic
Santiago, Chile
E-mail: Thomas.Wevers@eso.org

Samantha Oates
Institute of Gravitational Wave Astronomy, Universitatea din Birmingham
Birmingham, Marea Britanie
E-mail: sroates@star.sr.bham.ac.uk

Kate Alexander
Centrul de Explorare Interdisciplinară și Cercetare în Astrofizică și Departamentul de Fizică și Astronomie, Universitatea Northwestern
Evanston, SUA
E-mail: kate.alexander@northwestern.edu

Bárbara Ferreira
Ofițer de informare publică ESO
Garching bei München, Germania
Telefon: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: pio@eso.org

Acesta este ESO eso2018 nr. traducerea comunicatului dvs. de presă