Astronomové se podrobně podívali na vzácnou a neuvěřitelně násilnou kosmickou událost vyplývající z nešťastné hvězdy příliš blízko k supermassivní černé díře. Tým za výzkumem doufá, že by mohl odhalit více o tom, jak takové události dabovaly „události přílivového narušení“ nebo „TDE“, což ovlivňuje vývoj jejich hostitelských galaxií.
Tyto brutální bitvy mezi hvězdnými těly a nesmírnou gravitací černých děr s masami miliony nebo dokonce miliardy časů slunce vedou k tomu, že hvězdy jsou rozdrceny a přiváděny do Černé díry. Tento kosmický kanibalismus způsobuje výbuchy světla, které může zastínit kombinované světlo každé hvězdy v hostitelské galaxii TDE a upozorňuje vědce k krvavé hvězdné smrti.
Tato konkrétní TDE byla určena na 2022WN a vyskytla se v galaxii umístěné kolem 700 milionů světelných let. Tato galaxie je v raných stádiích sloučení s jedním z jeho galaktických sousedů.
Galaxie, která hostuje TDE, je známá jako SDSSJ232323.79+104107.7 a je to menší ze dvou kolizních galaxií. Druhá galaxie smíchaná v této fúzi je nejméně desetkrát větší než SDSSJ232323.79+104107.7.
Předpokládá se, že obě galaxie v tomto spojovacím systému již provedly blízký průchod k druhému.
To představuje jen podruhé, kdy byla TDE detekována v interakcích galaxií. To je navzdory převládající teorii, že raná fáze fúzí vytvářejí druh podmínek, které upřednostňují tyto brutální události.
Jak se hvězda stala hvězdnou špagetou
Při 2022WN byl poprvé upozorněn na astronomy v Zwicky Transientient Facility (ZTF), s dalším zkoumáním vlnových délek světla od rádia po infračervené a dokonce i rentgenové paprsky, které odhalilo jeho povahu jako TDE. Astronomové dokázali zjistit, že černá díra zapojená do tohoto TDE má hmotnost rovnající se přibližně 1 milionu sluncí, zatímco jeho hvězdné jídlo je nízkou hmotnost hvězdou.
Přestože se však jasně prezentuje jako příklad supermassivní černé díry, která roztrhla hvězdu, existují neobvyklé aspekty na 2022wn, které jej odlišují od ostatních TDE.
„Je to zvláštní událost. Jeho světelná křivka je charakterizována náhorní plošinou ve fázi maximálního jasu, trvající asi 30 dní, doprovázená ostrým poklesem teploty a spektrální sekvence, která ukazuje vývoj dvou emisních linií odpovídajících vlnovým délkám helia a dusíku,“ řekl týmový a astrofyzii (inaf) francesca onori. „Něco, co jsme s takovou jasností nikdy nepozorovali.“
Stejně jako všechny TDE by v 2022wn začalo, když ji oběžná dráha hvězdné hvězd přinesla příliš blízko k centrální supermassivní černé díře v srdci její hostitelské galaxie.
To má za následek obrovský gravitační vliv černé díry vytvářející obrovské přílivové síly uvnitř hvězdy. Tyto síly stiskněte hvězdu vodorovně při jejím natahování svisle, proces barevně známý jako “špagetifikace“
Některé z výsledných hvězdných trosek se větrují kolem destruktivní supermassivní černé díry, jako je skutečná špageta kolem vidlice, která tvoří vířivý zploštělý oblak plazmy nazývaný akreční disk.
Ne celý materiál z zničené hvězdy se však padá kolem černé díry a nakonec do její Maw. Velká část hvězdné hmoty je vystřelena jako silný vysokorychlostní odtoky nebo trysky.
V případě 2022wn vytvořily tyto odtoky krátkou, jasnou rádiovou emisi z TDE a extrémní změny v rychlosti prvků emitujících světla kolem události.
To také naznačilo, že hvězda byla zcela zničena v důsledku tohoto TDE a že kosmická kanibalistická událost kromě narůstajícího disku vytvořila rozšiřující sférickou „bublinu“ vyloučeného plynu.
„Našli jsme jasné stopy dynamiky okolního materiálu také v některých emisních liniích, které ukazují vlastnosti kompatibilní s rychlým šířením směrem k vnější straně,“ řekl Onori. „Díky naší monitorovací kampani jsme byli schopni navrhnout interpretaci původu pozorovaného záření: AT2022WN vedl k rychlé formování disku kolem černé díry a následné vyhoštění části hvězdné hmoty.
„Tento výsledek je zvláště důležitý, protože zdroj viditelného světla a fyzických podmínek v oblasti, ze které pochází, v TDE, je stále studován.“
Výzkum týmu byl zveřejněn 23. května v časopise Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
Tento článek byl původně publikován Space.com.
