Відлуння мертвої зірки відобразило пил чорної зірки-вбивці

Коли чорні діри поглинають зірки, генерована енергія нагріває курну сферу.

Уявіть, що вирушаєте в долину дивитися феєрверк. Гуркіт від вибуху пороху, ймовірно, буде супроводжуватися луною, виробленим однією або декількома звуковими хвилями, які відбиваються від сторін долини. Знаючи, як швидко звукові хвилі проходять крізь повітря, ви зможете розрахувати наскільки далеко розташовані боку долини від місця вибуху феєрверку. Для цього потрібно засікти скільки проходить часу, між проміжками від звуку вибуху і повернення луни.

Звучить, як звичайний урок фізики, але астрофізики застосували аналогічний принцип, але в найбільш екстремальних умовах, які можуть існувати в нашій Всесвіту. А саме в надмасивних чорні діри, розташованих в центрах галактик. Але в цьому випадку феєрверк – це зірка, поглинена чорною дірою, а боку долини – навколишні кільця пилу, що знаходяться поза досяжністю гравітаційного впливу чорної діри.

Надмасивні чорні діри «важать» в мільйони і мільярди разів більша за масу нашого Сонця і дуже ефективні в поглинанні зірок, які наближаються надто близько. Коли лиха доля забредает в межі відстані, званого «радіус (межа) Роше», то приливної зрушення направляється на цю зірку з такою силою, що вона розтягується до самозабуття. Цей процес відомий як «приливної зоряне руйнування». Матерія зірки тягнеться і тягнеться, всмоктуючись в горизонт подій чорної діри. Коли це відбувається, генерується потужний спалах, що випускає в простір рентгенівський і ультрафіолетове світло, який можна спостерігати з Землі.

Якщо це іонізуюче випромінювання потрапило в хмару пилу, розташоване навколо чорної діри, то воно буде випаровуватися. Але потім енергія від цього випромінювання почне поглинатися, а пізніше повторно випромінюватися у вигляді інфрачервоного випромінювання. Саме ця ремісія інфрачервоного випромінювання, що діє як відлуння, відбувається через деякий час після первісної спалаху.

Використовуючи дані, виявлені ширококутний інфрачервоним оглядовим дослідником (WISE), дві групи дослідників змогли отримати дивовижне кількість інформації про обсяг простору, що оточує далекі надмасивні чорні діри, а також виявили деякі нюанси цих катастрофічних вибухів.

Перед тим, як закінчилася місія WISE в 2011 році, телескоп створював інфрачервону карту Всесвіту кожні 6 місяців. Після виявлення кандидатів приливної зоряного руйнування в центрах галактик, дані WISE можна буде використовувати, щоб побачити, як спалах вплинула на пилове кільце чорної діри і як еволюціонувало нагрівання. Для цього використовують техніку, відому як «фото відображення» або «світлове відлуння». З цією інформацією вчені зможуть визначити, наскільки далеко були розташовані хмари пилу від чорної діри і скільки було випущено енергії під час спалаху.

«Наше дослідження підтверджує, що там є пил, і ми можемо використовувати її, щоб визначити, скільки було згенеровано енергії при руйнуванні зірки», – сказав Варужан Горжіан, астроном Лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, Каліфорнія.

Крім того, вони змогли отримати відомості про структуру навколишнього пилу. Вона видуває в «плямисту сферичну павутину пилу, розташовану в декількох трильйонів миль (половина світового року) від чорної діри», – сказано в прес-релізі НАСА.

«Чорна діра знищила все між собою і цією курній оболонкою», – сказав Сьерт ван Велзен з університету Джона Хопкінса в Балтіморі. – «Це як ніби чорна діра вирішила вичистити свою кімнату полум’ям».

Ссылка на основную публикацию