Găuri negre prinse în actul de a înghiți stele Știința AAAS
De Daniel Clery ian. 28, 2020, 17:05
În centrul a aproape fiecarei galaxii se află un monstru, o gaură neagră uriașă de milioane sau chiar miliarde de ori mai grea decât Soarele. Unele, cunoscute sub numele de quasari sau nuclei galactici activi, strălucesc puternic de pe întregul univers, pe măsură ce devorează continuu gazele din jur. Dar majoritatea sunt latente, pândind invizibil de mii de ani - până când o stea trece prea aproape și este ruptă în bucăți. Aceasta declanșează un eveniment de întrerupere a mareelor de o lună (TDE), care poate străluci la fel de puternic ca o supernovă.
Până acum câțiva ani, astronomii au observat doar o mână de TDE. Dar acum, o nouă generație de sondaje pe teren larg îi surprinde pe mai mulți la scurt timp după ce au început - oferind noi informații despre evenimentele violente și populația ascunsă de găuri negre care le determină.
„Suntem încă în tranșee, încercând să înțelegem mecanismele fizice care alimentează aceste emisii”, spune Suvi Gezari de la Universitatea din Maryland, College Park. La începutul acestei luni, la reuniunea anuală a Societății Astronomice Americane de la Honolulu, Gezari a prezentat o analiză a 39 de TDE: 22 din ultimii ani și 17 detectate în primele 18 luni de funcționare a Zwicky Transient Facility (ZTF), o unitate de 1,2 metri telescop de inspecție în California.
În imaginea standard TDE, gravitatea găurii negre distruge o stea care se apropie în fire ca spaghetele. Gaura neagră înghite imediat jumătate din materia stelei, în timp ce restul se arcuiește în serpentine lungi. Acestea cad repede și se așează într-un disc de acumulare care alimentează constant materialul în gaura neagră, devenind atât de fierbinte încât emite numeroase raze X.
Un satelit de cartografiere cu raze X a descoperit primele TDE în anii 1990. Acum, sondajele optice precum ZTF reiau evenimentele care se schimbă rapid și surprind detalii revelatoare ale strălucirii vizibile. De asemenea, alertează alte observatoare, cum ar fi telescopul Swift al NASA, pentru a face observații ulterioare la lungimi de undă ultraviolete și cu raze X.
Amprentele digitale ale anumitor gaze din spectrul luminii vizibile pot dezvălui ce fel de stea a coborât în fața găurii negre. Gezari și colegii ei au descoperit că spectrele TDE s-au împărțit în trei clase, dominate de hidrogen, heliu sau un amestec de gaze. Hidrogenul semnalează probabil stele mari, tinere, în timp ce evenimentele cu heliu ar putea indica nucleele stelelor mai vechi ale căror cochilii de hidrogen au fost îndepărtate - poate de o perie anterioară cu gaura neagră. Ea spune că proporțiile dezvăluie ceva despre populațiile de stele din chiar centrele galaxiilor, la distanțe de Pământ care altfel ar fi imposibil de sondat.