Black Hole ničí hvězdu a střílí Jet

Astronomové sledovali růst paprsku poháněného rozdrcenou hvězdou.

Koncepce tohoto umělce ukazuje, že hvězda je rozdrcena silnou gravitací supermasivní černé díry a vytváří jasný disk a proud, který vidíme jako událost přílivového narušení .
Sophia Dagnello / NRAO / AUI / NSF

Když hvězdy zip příliš blízko supermasivní černé díry, vstupují na nebezpečné území. Jak blízko je „uzavírání tetování“ záleží na černé díře, ale pro jednu, která je 10 miliónkrát větší než hmotnost Slunce, je provedena jakákoli hvězda, která se blíží astronomické jednotce: Černá díra bude roztrhněte hvězdu od sebe. Polovina roztrhaná, polovina hvězdy se rozjasní, zatímco druhá polovina vytvoří kolem svého torpédoboru disk horkého plynu. Tento plyn se zahřívá a svítí a zdá se našim dalekohledům jako dlouhotrvající světlice.

Astronomové detekovali několik desítek těchto přílivových narušení (TDE), obvykle v optických, ultrafialových nebo rentgenových vlnových délkách. Někdy - asi 10% času - přicházejí TDE s tryskami, paprsky plazmy poháněné nově vytvořenými plynovými disky. To přinášejí pozorovatelé přinejmenším na základě emisí, které vidí; Světlo z nejlépe zkoumané tryskové střelnice TDE cestovalo asi 4 miliardy let, aby se k nám dostalo, příliš daleko na to, aby astronomové viděli samotný paprsek.

Ve zprávě 14. června ve vědě, Seppo Mattila (University of Turku, Finsko) a její kolegové říkají, že to udělali právě teď. Úspěšně sledujeme, jak se roztrhané hvězdné paprsky rodí a rostou v průběhu deseti let.

Tým narazil na událost a hledal supernovy. Vědci studovali galaktický pilot Arp 299 (neboli NGC 3690), dvě slavné spirálové galaxie, které srazily asi 140 milionů světelných let. Probíhající fúze tlačí plyn do centrálních oblastí galaxií, vytváří kolem černé díry v západní galaxii brilantní akreční disk a spouští vytváření nespočetných hvězd, z nichž mnohé jsou dostatečně masivní na to, aby se dostali na supernovu.

V průběhu deseti let astronomové sledovali oblast vyzařující rádio v západním jádru Arp 299. Expanze označuje proud částic pohybujících se směrem ven. (Kliknutím přehrajete.)
S. Mattila a M. Perez-Torres a kol. / Bill Saxton (NRAO / AUI / NSF)

Mattila a jeho kolegové spatřili v lednu 2005 infračervené erupce v jádru západní galaxie poblíž aktivní černé díry. V červenci se k němu připojil kompaktní zdroj rádia. Když tým sledoval příští desetiletí různými pozemními a kosmickými nástroji, tento zdroj rádiových zdrojů se rozrostl a roztáhl se do neohrabaného pruhu. Materiál v proudu se nejprve pohyboval téměř rychlostí světla, poté rychle zpomalil na pouhých 22% rychlosti světla, když narazil do okolního plynu a prachu.

Samotná existence paprsku neznamená, že vzplanutí je TDE, varuje Suvi Gezari (University of Maryland). Aktivní černé díry jsou notoricky variabilní a nečekaně vzplanou. Ale tato událost, zvaná Arp 299-B AT1, má velký smysl ve svůj prospěch: úhel trysky. Černá dírka obklopuje velký kobliha zaprášeného plynu a my vidíme tento torus ze strany. Jakýkoli paprsek, který by jím byl přiváděn, by byl z naší perspektivy orientován přímo nahoru-dolů, jako tyč zaseknutá vnitřní trubicí.

Tryskové letouny Arp 299-B AT1 však směřovaly k nám, sklonily se jen asi 25 ° až 35 ° od našeho zorného pole. To lze snadno provést s přerušenou hvězdou. Hvězda může střílet směrem k černé díře v jakémkoli úhlu a disk plynu vytvořený jejím zničením se může obtočit kolem černé díry a vypustit proud, který není vyrovnán s původním diskem dodávajícím černou díru.

"Je to opravdu pěkná demonstrace, že se jedná o hvězdu, která přichází, spíše než o neobvyklé vzplanutí, " říká Andrew Levan (University of Warwick, Velká Británie), který jako Gezari strávil roky prací na TDE, ale nebyl zapojen do současné studie. .

Arp 299-B AT1 je neobvykle neznatelný na optických a rentgenových vlnových délkách. Zdá se, že mezi TDE a námi je spousta plynů a prachu, které blokují a absorbují toto záření a nakonec ho znovu rozpínají v infračerveném světle. Mnoho jader galaxií, včetně těch našich, je plné prachu, a když jsou schopni pozorovat jednu z těchto událostí za tolik prachu, může to vyčistit cestu k jejich nalezení v galaxiích, kde jsme je dříve zmeškali, vysvětluje Levan.

Vědci odhadují, že na základě vnitřní jasnosti události a množství energie, kterou tým myslí, šlo do zahřátí okolního prachu, byla smrt hvězdy mezi 2 a 7 solárními hmotami a tisíckrát více záření než standardní kolaps jádra supernova.

Jak dramatický způsob, jak zemřít.

Odkaz:

S. Mattila a kol. "Událost přerušená přílivovou vlnou s vyřešeným rádiovým paprskem v sloučení galaxií." Věda . 14. června 2018.

Přečtěte si tiskovou zprávu NRAO.