Ar tolima juodoji skylė pateikia naują skausmo ir kančios apibrėžimą?
Panašu, kad juodoji skylė, pavadinta XJ1500 + 0154, yra tikrovės lydima Karkoono duobė, visagalio galingo Sarlacco lizdo vieta Žvaigždžių karuose, kuri lėtai suvirškino savo aukas.
Daugiau nei prieš dešimt metų ši milžiniška juodoji skylė prakirto žvaigždę ir nuo to laiko tęsė labai ilgus priešpiečius, vaišinosi žvaigždžių palaikais. Astronomai atidžiai stebėjo šį lėtą „virškinimą“, nes taip neįprasta vadinti potvynio sutrikimo įvykius (TDE), kai potvynių jėgos iš juodųjų skylių nuplėšia žvaigždes.
„Mes matėme įspūdingą ir ilgai besitęsiantį žvaigždės žlugimą“, - sakė Dachengas Linas iš Naujojo Hampšyro universiteto Durhame (Naujasis Hampšyras), kuris vadovavo šio įvykio stebėjimams. „Nuo dešimtojo dešimtmečio buvo aptikta dešimtys potvynių ardymo reiškinių, tačiau nė vienas iš jų nebuvo toks ryškus beveik tiek laiko, kiek šis.“
Ši dešimtmečio trukmės šventė praėjo dešimt kartų ilgiau nei bet kuri kita stebėta TDE.
XJ1500 + 0154 yra nedidelėje galaktikoje, esančioje maždaug 1,8 milijardo šviesos metų atstumu nuo Žemės, ir šį teleskopą stebėjo trys teleskopai: „Chandra“ rentgeno observatorija, palydovas „Swift“ ir „XMM-Newton“.
TDE skiriasi nuo kito, labiau bendro su juodosiomis skylėmis susijusio rentgeno spindulių šaltinio galaktikoje, aktyviuose galaktikos branduoliuose (AGN). Kaip ir Sarlacc virškinimas, AGN tikrai gali trukti tūkstančius metų. Tai yra didžiulės juodosios skylės galaktikų centre, į kurias patenka aplinkinės dujos ir kurios „išskiria didžiulį kiekį radiacijos, įskaitant rentgeno spindulius“, - aiškino Linas tinklaraščio įraše „Chandra“ tinklalapyje. „AGN spinduliuotė labai nesiskiria, nes jas supančios dujos sklinda dideliu mastu ir gali trukti dešimtis tūkstančių metų.“
TDE, priešingai, yra palyginti trumpalaikiai, trunkantys tik keletą mėnesių. TDE metu dalis žvaigždžių šiukšlių dideliu greičiu išlenda į išorę, o likusios patenka į juodąją skylę. Važiuodama į vidų, kad būtų sunaikinta juodoji skylė, medžiaga įkaista iki milijonų laipsnių, sukurdama aiškų rentgeno spindulį.
XJ1500 + 0154 pateikė ypač ilgą, ryškią fazę, trunkančią daugiau nei dešimt metų. Linas ir jo komanda teigė, kad vienas paaiškinimas gali būti pati masiškiausia žvaigždė, kuri TDE metu buvo visiškai nuplėšta.
„Norint, kad įvykis vyktų taip ilgai, kai yra toks didelis šviesumas, reikia visiškai sutrikdyti palyginti didelę žvaigždę, maždaug dvigubai didesnę už saulės masę“, - rašė Linas; tačiau „labai mažai tikėtina, kad tokias masyvias žvaigždes sutrikdys SMBH, nes tokios masyvios žvaigždės yra retos daugumoje galaktikų, nebent galaktika yra jauna ir aktyviai formuojanti žvaigždes, kaip mūsų atveju.
Taigi dar vienas labiau tikėtinas paaiškinimas yra tai, kad tai yra pirmasis pastebėtas TDE, kuriame mažesnė žvaigždė buvo visiškai nuplėšta.
Linas taip pat teigė, kad šis įvykis turi didelę įtaką juodųjų skylių fizikai.
„Norint išsamiai paaiškinti labai ilgą mūsų renginio trukmę, reikia taikyti naujausią teorinę pažangą tiriant TDE“, - rašė jis. „Per pastaruosius dvejus metus kelios grupės savarankiškai nustatė, kad po žvaigždės sužlugimo gali užtrukti daug laiko, kad žvaigždžių šiukšlės įsitvirtintų ant sukaupimo disko ir į SMBH. Todėl įvykis gali vystytis daug lėčiau, nei manyta anksčiau “.
Be to, rentgeno duomenys taip pat rodo, kad šią juodąją skylę supančios medžiagos spinduliuotė nuolat pranoko vadinamąją Eddingtono ribą, apibrėžtą kaip pusiausvyra tarp karštųjų dujų spinduliuotės išorinio slėgio ir sunkio jėgos traukos į vidų. juodosios skylės.
Matydami tokio spartaus augimo įrodymus, astronomai gali suprasti, kaip supermasyviosios juodosios skylės galėjo pasiekti masę, maždaug milijardą kartų didesnę už saulę, kai visata buvo tik maždaug milijardo metų amžiaus.
„Šis įvykis rodo, kad juodosios skylės iš tiesų gali išaugti nepaprastai dideliu greičiu“, - sakė Kinijos Duyun miesto QianNan normalaus tautybių universiteto bendraautorė Stefanie Komossa. „Tai gali padėti suprasti, kaip atsirado neįdomios juodosios skylės“.
Linas ir jo komanda ir toliau stebės šį įvykį ir tikisi, kad rentgeno spindulys per keletą ateinančių metų išnyks, o tai reiškia, kad netrukus bus suvartotas maistas šiems ilgiems pietums.
Tolesniam skaitymui:
Straipsnis: Tikėtinas dešimtmečio tęstinis potvynio ardymo įvykis
Lino dienoraščio įrašas „Chandra“ svetainėje
„Chandra“ pranešimas spaudai
Papildomi vaizdai ir informacija iš „Chandra“
