Naukowcy przeanalizowali rozerwanie i pochłonięcie gwiazdy przez czarną dziurę

Dzięki obserwacjom przy pomocy olbrzymiego teleskopu i innych instrumentów naukowcom udało się dokładnie przeanalizować zjawisko rozerwania i pochłonięcia gwiazdy przez czarną dziurę, poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Gdy gwiazda znajdzie się zbyt blisko czarnej dziury, zostaje rozerwana przez potężne siły pływowe. Zdarzenie te naukowcy określają jako rozerwanie pływowe, w języku angielskim tidal disruption – event (TDE). 

 

W przypadku około 1 proc. takich wydarzeń powstaje struga plazmy i promieniowanie wyrzucane z okolic biegunów obracającej się czarnej dziury. W związku z tym, że astronomom udało się do tej pory zaobserwować niewiele tego typu zjawisk, są one słabo zrozumiane. Dlatego każdy nowy przypadek jest cenny do analiz. 

  

Światło z przeszłości 

 

Wiele teleskopów na świecie przegląda niebo w poszukiwaniu krótkotrwałych, często ekstremalnych zjawisk, które następnie mogą być bardziej szczegółowo zaobserwowane większymi instrumentami. Tak również było w opisywanym przypadku.

W lutym 2022 r. teleskop Zwicky Transient Facility (ZTF) wykrył nowe źródło światła widzialnego. Zjawisko otrzymało oznaczenie AT2022cmc i przypominało rozbłysk gamma (czyli nagły wzrost natężenia promieniowania gamma obserwowane na niewielkim fragmencie nieba). 

  

Po otrzymaniu alertu o nowym zjawisku wiele teleskopów zostało skierowanych na to miejsce na niebie, w tym Bardzo Duży Teleskop (VLT) należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego.

Dzięki danym z VLT udało się ustalić odległość do obiektu, która okazała się największa spośród znanych przypadków tego typu. Światło wytworzone w AT2022cmc zaczęło do nas lecieć w momencie, gdy Wszechświat miał około jednej trzeciej obecnego wieku.

Łącznie udało się wykonać obserwacje 21 teleskopami w szerokim zakresie długości fali, od promieniowania gamma do fal radiowych. Dane zostały porównane z różnymi rodzajami kosmicznych zdarzeń, ale jedynym pasującym scenariuszem okazało się rozerwanie pływowe ze strugą plazmy skierowaną w naszą stronę. 

  

Już bez rentgenowskiego teleskopu

 

Jest jeszcze jeden ciekawy aspekt zdarzenia AT2022cmc. To pierwsze wykrycie tego typu zjawiska przez obserwacje w zakresie widzialnym. Wcześniejsze przypadki były odkrywane przy pomocy teleskopów promieniowania gamma i rentgenowskich.

  

Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się w „Nature”. Pierwszym autorem publikacji jest Igor Andreoni z University of Maryland w USA. Zespół badawczy liczył kilkudziesięciu naukowców z różnych krajów. 

#kosmos #astronomia #teleskop #czarna dziura