zanimljiva otkrića

Svemirsko 'mjesto zločina' otkriva što se događa oko crne rupe kad rastrga zvijezdu

  • Autor: Damir Rukavina
  • Zadnja izmjena 21.07.2022 18:40
  • Objavljeno 21.07.2022 u 18:40
tportal

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: NASA/CXC/M. Weiss

Znanstvenici su otkrili način na koji crne rupe mogu 'špagetizirati', odnosno razvući čak i zvijezde veličine našeg Sunca

Nakon što su astronomi 2019. prvi put promotrili zvijezdu koju je rastrgala ili 'špagetizirala' masivna crna rupa shvatili su da je većina tvari bila izbačena u obliku moćnog vjetra uzrokovanog eksplozijom. Astronomi sa Sveučilišta Berkeley analizirali su polarizaciju tog svjetla te zaključili da je oblak vrlo vjerojatno sferno simetričan, što dokazuje prisutnost jakog vjetra.

'Ovo je prvi put da je itko otkrio oblik plinovitog oblaka oko plimno špagetizirane zvijezde (engl. tidal spaghettification)', kaže koautor rada Alex Filippenko, astronom s UCB-a. Najnovija otkrića objavljena su u Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyju.

Kao što se dalo zaključiti, objekt koji prođe iza ruba horizonta događanja crne rupe - uključujući svjetlo - biva progutan i ne može pobjeći, no valja uzeti u obzir to da crne rupe nisu baš 'uredne', što znači da je dio tvari izbačen u obliku moćnog mlaza.

Ako je taj objekt zvijezda, proces komadanja (ili špagetizacije) moćnim gravitacijskim silama događa se izvan horizonta događanja, a dio zvijezde se nasilno izbacuje. To može oblikovati rotirajući prsten tvari (akreacijski disk) oko crne rupe koji izbacuje X-zrake i vidljivo svjetlo. Spomenuti mlazovi omogućavaju znanstvenicima da neizravno otkrivaju prisutnost crnih rupa, piše Space.

Astronomi su 2018. objavili prvu sliku zvijezde koju je raskomadala crna rupa 20 milijuna puta masivnija od Sunca. Događaj se odvio uslijed susreta dviju galaksija na 150 milijuna zvjezdanih godina od Zemlje te nosi ime Arp 299. Godine 2019. snimili su smrtni hropac druge zvijezde koju je raskomadala supermasivna crna rupa - rezultat je bio fenomen plimnog poremećaja ili tidal disruption event (TDE), pod imenom AT 2019qiz. Zvijezda je bila rastrgana tako da je pola njezine mase propalo ili akreiralo u crnu rupu milijun puta masivniju od Sunca, a ostatak je bio izbačen.

Ovakvi moćni izboji svjetla obično se odvijaju iza oblaka prašine i krhotina, što astronomima otežava detaljnije proučavanje. AT 2019qiz je, doduše, bio otkriven vrlo brzo nakon komadanja zvijezde, što je olakšalo detaljniju analizu prije potpunog oblikovanja plinovite zavjese.

ASTROFOTOGRAFIJA

[FOTO] Fascinantni i tajnoviti prizori s Marsa: Crveni planet kroz senzore robota istraživača oborit će vas s nogu

Pogledaj galeriju
10

Astronomi su nakon toga šest mjeseci uz pomoć raznih teleskopa obavili još nekoliko promatranja preko cijelog elektromagnetskog spektra. Ta su promatranja pružila prvi izravan dokaz da plin izlazi tijekom plimnog poremećaja i akreacije te stvara prije zabilježene optičke i radio emisije.

Zahvaljujući promatranju putem teleskopa Shane iz promatračnice Lick u San Joseu (opremljenim spektrografom koji može prepoznati i izmjeriti polarizaciju svjetla), zaključili da se svjetlo trebalo polarizirati nakon rasipanja elektrona u oblaku plina te, s obzirom na udaljenost TED-ova, obično izgleda kao svijetla točka, a polarizacija je samo jedna od brojnih karakteristika kojima možemo procijeniti oblik objekta.

ASTROFOTOGRAFIJA

[FOTO] Fascinantni i tajnoviti prizori s Marsa: Crveni planet kroz senzore robota istraživača oborit će vas s nogu

Pogledaj galeriju
10

Prema koautoru rada Kishoreu Patri, većina svjetla izbačenog iz akreacijskog diska trebala je početi u polju X-zraka, no kako je prošlo kroz oblak, nastavilo je gubiti energiju zbog raspršivanja, apsorpcija i ponovnih emisija, nakon čega je izašlo u optičkom obliku. 'Konačno rasipanje određuje polarizacijsko stanje fotona. Mjerenjem te polarizacije možemo dobiti geometriju površine na kojoj se odvilo to rasipanje', kaže Patra.

Znanstvenici s Berkeleyja su zahvaljujući mjerenjima iz 2019., koja pokazuju nula posto polarizacije, izračunali da je izvor sferičan oblak površine 100 astronomskih jedinica, odnosno da je 100 puta viši od Zemljine orbite. Mjerenja su, doduše, obavljena mjesec dana nakon događaja te su pokazala polarizaciju svjetla od jedan posto, što sugerira da se ono stanjilo i postalo blago simetrično.

'Ovo promatranje poriče dio teoretskih rješenja te nam daje čvršću definiciju onoga što se događa oko crnih rupa. Ljudi su zamijetili druge dokaze vjetra koji nastaje zbog takvih događaja, što po meni podržava ovo proučavanje polarizacije - u smislu da ne možete dobiti sferičnu geometriju ako nemate dovoljno vjetra. Interesantan dio je, doduše, činjenica da postoji dio materijala zvijezde koji spiralnom putanjom putuje prema crnoj rupi, ali na kraju ne završi u njoj - on je izbačen', ističe Patra.

Pratite nas na društvenim mrežama:

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!