Αστρονόμοι κατέγραψαν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που τρώει περαστικό άστρο

Ραδιοστρονόμοι χρησιμοποίησαν ένα ραδιοτηλεσκόπιο για να μεγεθύνουν ένα μοναδικό φαινόμενο σε ένα μακρινό γαλαξία: ένας πίδακας ύλης (jet) ενεργοποιείται από ένα άστρο που καταναλώνεται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

Η διεθνής ομάδα, με επικεφαλής τον Jun Yang (Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, Sweden), μελέτησαν το νεογέννητο τζετ σε μια πηγή γνωστή ως Swift J1644 + 57, σε απόσταση 3,9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, με το Ευρωπαϊκό Δίκτυο VLBI (EVN), ένα δίκτυο από ραδιοτηλεσκόπια εκτεταμένα πάνω σε όλη τη Γη, Πρόκειται για μια συμβολομετρική διάταξη, που περιλαμβάνει πάνω από 20 επιμέρους ραδιοτηλεσκόπια, μεταξύ αυτών μερικά από μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα στον κόσμο. 

Όταν ένα αστέρι κινείται κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που μπορεί να διασπαστεί βίαια. Περίπου το ήμισυ του αερίου στο άστρο έλκεται προς τη μαύρη τρύπα και σχηματίζει ένα δίσκο γύρω από αυτό. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι μεγάλες ποσότητες βαρυτικής ενέργειας μετατρέπονται σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, δημιουργώντας μια φωτεινή πηγή ορατή σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος.

Μια δραματική συνέπεια είναι ότι ορισμένα από τα υλικά του άστρου, καθώς διαφεύγουν από το άστρο και συγκεντρώνονται γύρω από τη μαύρη τρύπα, μπορούν να εκτιναχθούν σε εξαιρετικά στενές δέσμες σωματιδίων σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Αυτοί οι λεγόμενοι σχετικιστικοί πίδακες παράγουν ισχυρή εκπομπή ραδιοσημάτων.

Η πρώτη γνωστή παλιρροϊκή περίπτωση διακοπής που σχηματίζεται με σχετικιστικό jet , ανακαλύφθηκε το 2011 από τον δορυφόρο Swift της NASA. Αρχικά αναγνωρίσθηκε από μια φωτεινή έκλαμψη στις ακτίνες X και στο συμβάν αυτό δόθηκε το όνομα Swift J1644 + 57. Η πηγή εντοπίστηκε σε ένα μακρινό γαλαξία, τόσο μακριά που το φως χρειάστηκε περίπου 3.900 εκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη. Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι καθώς το αστέρι άρχισε να διαλύεται για να απορροφηθεί από την μαύρη τρύπα στο κέντρο του συγκεκριμένου γαλαξία, ένα μέρος της ύλης του ακτινοβολεί έντονο φως στις ακτίνες X. Παράλληλα, ένα άλλο μέρος της αστρικής ύλης καταφέρνει να διαφύγει από το έντονο βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας και εκτοξεύεται με τη μορφή πίδακα σωματιδίων από αυτήν, ο οποίος κινείται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και εκπέμπει ισχυρά ραδιοσήματα.

Η ανακάλυψη, με επικεφαλής τον Jun Yang, του Διαστημικού Παρατηρητηρίου Ονσάλα του σουηδικού Πανεπιστημίου Τεχνολογίας Τσάλμερς, παρουσιάσθηκε στο συνέδριο της Ευρωπαϊκής Εβδομάδας Αστρονομίας (EWASS 2016) στο Ίδρυμα Ευγενίδου στην Αθήνα, ενώ παράλληλα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society»της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας της Βρετανίας. Μεταξύ των ερευνητών είναι ο καθηγητής Δημήτρης Γιαννιός του Τμήματος Φυσικής και αστρονομίας του Πανεπιστημίου Purdue των ΗΠΑ, ο οποίος απέκτησε το διδακτορικό του στην αστροφυσική το 2005 από το Πανεπιστήμιο Κρήτης. 

Το Swift J1644 + 57 είναι ένα από τα πρώτα παλιρροϊκά γεγονότα διαταραχής που πρέπει να μελετηθεί λεπτομερώς, και δεν θα είναι το τελευταίο.

"Οι παρατηρήσεις με την επόμενη γενιά ραδιοτηλεσκοπίων θα μας πει περισσότερα για το τι πραγματικά συμβαίνει όταν ένα άστρο καταβροχθίζεται από μια μαύρη τρύπα - και πόσο ισχυροί πίδακες σχηματίζονται και εξελίσσονται ακριβώς δίπλα στις μαύρες τρύπες", εξηγεί ο Stefanie Komossa, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Max Planck Ινστιτούτο ραδιοαστρονομίας στη Βόννη της Γερμανίας.

«Στο μέλλον, νέα, γιγαντιαία ραδιοτηλεσκόπια, όπως το  FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope) στην Κίνα και το SKA (Square Kilometer Array) στη Νότια Αφρική θα μας επιτρέψουν να κάνουμε ακόμα πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις αυτών των ακραίων και συναρπαστικών γεγονότων», καταλήγει ο Jun Yang.
thecuriosityofcat
8/7/2016

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου