Supermasywna czarna dziura rozerwała na części gwiazdę i pochłonęła jej fragment – tak podają obserwatoria Europejskiej Agencji Kosmicznej – XMM-Newton oraz kosmiczne obserwatorium Amerykańskiej Agencji Kosmicznej – Chandra. Te obserwacje to najlepsze dotychczasowe świadectwo, że takie zjawisko, przewidywane już dużo wcześniej teoretycznie, rzeczywiście się zdarza.

Astronomowie wierzą, że skazana na zniszczenie gwiazda zbliżyła się zbyt blisko czarnej dziury poprzez niespodziewane zderzenie z inną, które zachwiało jej tor. Podczas przybliżania się do centrum ogromnego pola grawitacyjnego została rozciągnięta przez siły pływowe tak, że została przedarta na części. To odkrycie zapewnia rozstrzygaje informacje na temat sposobu powiększania się czarnych dziur i ich wpływie na niedalekie gwiazdy i gazy.

Gwiazdy są w stanie wytrzymać małe rozciąganie, takie jak występuje przy układach podwójnych, ale tutaj przekroczono krytyczną linię” – powiedziała dr Stefanie Komosa z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) w Niemczech, która prowadzi międzynarodową grupę badawczą “Ta pechowa gwiazda zawędrowała w złe towarzystwo

Obserwacje z XMM-Newton i Chandra w porównaniu z wcześniejszymi obrazami z German Roentgensatellite (ROSAT) wykryły bardzo silny wybuch promieniowania rentgenowskiego z centrum galaktyki RXJI242-11. Ten wybuch, jeden z największych odkrytych w galaktyce, był spowodowany przez gaz ze zniszczonej gwiazdy, podgrzany do temperatury milionów stopni Celsjusza przed połknięciem przez czarną dziurę. Energia uwolniona w całym procesie jest równoważna energii z wybuchu supernowej.

Teraz, trzymając wszystkie dane w ręce, mamy pewność, że to niezwykłe wydarzenie naprawdę miało miejsce” – powiedział współautor Prof. Guenther Hasinger również z MPE.

Ilustracja przedstawia kolejne stadia rozrywania gwiazdy, która miała nieszczęście znaleźć się zbyt blisko czarnej dziury. Zdarzenie ma miejsce w okolicy czarnej dziury RXJI242-11. Gwiazda zostaje zorciągnięta pod wpływem dizałania sił pływowych. Większość gazu pochodzącego z gwiazdy zostanie pochłonięta przez czarną dziurę, pozostały gaz utworzy dysk wokół niej.

Czarna dziura w centrum RXJI242-11 jest szacunkowo sto milionów razy cięższa od Słońca. Dla porównania, zniszczona gwiazda ma masę w przybliżeniu równą słonecznej, co stwarza nierówną grawitacyjną walkę. “To bitwa Dawida z Goliatem, przy czym Dawid przegrywa” – stwierdził Hasinger.

Astronomowie szacują, że około jednej setnej masy gwiazdy zostało już pochłonięte. Tak mała ilość jest zgodna z przewidywaniami, że moment pędu i energia narastającego procesu spowoduje oddalenie się od czarnej dziury większości gazu ze zniszczonej gwiazdy.

Siła, która zniszczyła gwiazdę w RXJI242-11 jest ekstremalnym przypadkiem sił pływowych spowodowanych przez różnice we wpływie pola grawitacyjnego na przednią i tylnią stronę obiektu. Siła pływowa Księżyca powoduje przypływy oceaniczne, zaś siła pływowa Jowisza odchyliła kometę Shoemaker-Levy zanim ta wpadła w gigantyczną planetę.

Szanse na zniszczenie gwiazdy przez siły pływowe w typowej galaktyce są niewielkie, niczym jeden do dziesięciu tysięcy. Gdyby zdarzyło się to w centrum Drogi Mlecznej, promieniowanie X byłoby 50 tysięcy razy silniejsze od wytwarzanego przez największe obecne źródło w naszej Galaktyce. Jednak takie wydarzenie nie będzie miało na Ziemię zbyt dużego wpływu z powodu odległości 25 tysięcy lat świetlnych.

Inne rozbłyski zostały już wcześniej zaobserwowane z galaktyk, ale teraz po raz pierwszy zastosowano wysoką widmową rozdzielczość XMM-Newton i wysoką przestrzenną rozdzielczość Chandra. Oba urządzenia zostały przełomowo rozbudowane. Dzięki Chandra usytuowaliśmy wydarzenie w centrum galaktyki, w miejscu czarnej dziury. XMM-Newton zdobył informacje o jej otoczeniu, aby wykluczyć inne wytłumaczenia zjawiska.

Istnieją już dowody na obecność czarnych dziur w centrach galaktycznych, ale obserwacja niszczeń przez siły pływowe to zupełnie nowa, niezależna droga do poszukiwania tych obiektów. Takie obserwacje są konieczne, aby dowiedzieć się jak szybko czarne dziury się rozrastają przez pochłanianie sąsiadujących gwiazd.

To odkrycie zostało obwieszczone 18 lutego tego roku na konferencji prasowej w kwaterze głównej NASA w Waszyngtonie. Pierwsza publikacja należy do Stefanie Komosa, została opublikowana w The Astronomy Journal.

XMM-Newton może wykryć więcej promieniowania X niż jakikolwiek poprzednia satelita i pomaga rozwiązać wiele współczesnych zagadek potężnego Wszechświata. Został wyniesiony 10 grudnia 1999 roku przez rakietę Arine-5 z Gujany Francuskiej. Oczekuje się od niego dziesięciu lat pracy. XMM-Newton wykorzystuje 170 bardzo cienkich cylindrycznych luster, rozmieszczonych na trzech teleskopach. Jego orbita znajduje się w jednej trzeciej drogi na Księżyc, więc astronomowie otrzymują niczym niezakłócone obrazy nieba.

NASA’s Marshall Space Flight Center w Huntsville w Alabamie prowadzi program Chandra z kwatery głównej NASA the Office Of Space Science. Northrop Grumman z Redondo Beach w Kalifornii to główny kontrahent obserwatorium. Chandra X-ray Center w Cambridge w Massachusets jet kontrolowane przez the Smithsonian Astrophysical Observatory.

Autor

Aleksandra Drozd

Komentarze

  1. unknown    

    hmmm — więc kwazar może być pompą grawitacyjną ?

Komentarze są zablokowane.