Spróbuję to powiedzieć, zanim zrobi to zły astronom: Święta Haleakala! Zespół astronomów korzystających z teleskopu Pan-STARRS1 na górze Haleakala na Hawajach znalazł dowód na to, że czarna dziura rozrywa gwiazdę na strzępy. Chociaż nie jest to pierwszy przypadek wykrycia tego rodzaju aktywności, te nowe obserwacje są jak dotąd najlepszymi widokami na to, co dzieje się z obiektami pochłoniętymi przez czarną dziurę. Ponadto astronomowie po raz pierwszy wiedzą, jaka gwiazda została zniszczona i obserwowali, jak to się dzieje. Wszystko to pomaga zapewnić lepszy wgląd w zachowanie czarnych dziur: nie są to ogromne odkurzacze, które zasysają i niszczą wszystko wokół nich, lub rekiny, które szukają i konsumują swoje ofiary. Zamiast tego, podobnie jak Venus Fly Traps, czekają na przedmioty, które do nich dotrą.
„Czarne dziury, podobnie jak rekiny, cierpią z powodu powszechnego nieporozumienia, że są wiecznymi maszynami do zabijania” - powiedział Ryan Chornock z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). „Właściwie milczą przez większość swojego życia. Czasami gwiazda wędruje zbyt blisko, i wtedy zaczyna się szał karmienia ”.
Jeśli gwiazda przejdzie zbyt blisko czarnej dziury, siły pływowe mogą ją rozerwać. Pozostałe gazy wirują następnie w kierunku czarnej dziury. Ale tylko niewielka część materiału w pobliżu czarnej dziury wpada, podczas gdy większość z nich po prostu krąży przez chwilę - czasem na zawsze. Materiał zamykający czarną dziurę zostaje przegrzany, powodując świecenie. Poszukując nowo świecących supermasywnych czarnych dziur astronomowie mogą je dostrzec w trakcie uczty.
Tak jak w przypadku Juniora, gigantycznej Venus Fly Trap w filmie „Little Shop of Horrors”, uczta wynika z tego, czego się nie zjada.
Ta komputerowa symulacja pokazuje, jak gwiazda jest niszczona przez grawitację ogromnej czarnej dziury. Niektóre szczątki gwiezdne spadają do czarnej dziury, a niektóre z nich są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną z dużą prędkością. Obszary w kolorze białym to regiony o największej gęstości, z stopniowo czerwonymi kolorami odpowiadającymi regionom o niższej gęstości. Niebieska kropka wskazuje lokalizację czarnej dziury. Upływający czas odpowiada czasowi potrzebnemu na rozerwanie gwiazdy podobnej do Słońca przez czarną dziurę milion razy masywniejszą niż Słońce.
Zespół odkrył ten rodzaj blasku 31 maja 2010 r. W Pan-STARRS1, a także w Galaxy Evolution Explorer NASA (GALEX). Rozbłysk rozjaśnił się do szczytu 12 lipca, po czym zniknął w ciągu roku. Wydarzenie miało miejsce w galaktyce oddalonej o 2,7 miliarda lat świetlnych, a czarna dziura zawiera aż 3 miliony Słońc, co czyni ją mniej więcej tego samego rozmiaru co centralna czarna dziura Drogi Mlecznej.
„Obserwowaliśmy upadek gwiazdy i jej trawienie przez czarną dziurę w czasie rzeczywistym” - powiedział Edo Berger, współautor Harvardu.
„Jesteśmy również świadkami widmowej sygnatury wyrzucanego gazu”, powiedział Suvi Gezari z The Johns Hopkins University, który kieruje badaniami, „który jest w większości helem. To tak, jakbyśmy zbierali dowody z miejsca zbrodni. Ponieważ w gazie wykrytym z rzezi jest bardzo mało wodoru i głównie helu, wiemy, że ubita gwiazda musiała być bogatym w hel rdzeniem gwiazdy rozebranej ”.
Dalsze obserwacje w Obserwatorium MMT w Arizonie wykazały, że czarna dziura pochłania duże ilości helu. Dlatego strzępiona gwiazda prawdopodobnie była jądrem czerwonej gwiazdy olbrzyma. Brak wodoru pokazał, że prawdopodobnie nie jest to pierwszy raz, gdy gwiazda napotkała tę samą czarną dziurę i że straciła zewnętrzną atmosferę podczas poprzedniego przejścia.
Astronomowie twierdzą, że gwiazda mogła być pod koniec życia. Po zużyciu większości paliwa wodorowego prawdopodobnie zwiększył swój rozmiar, stając się czerwonym olbrzymem. Astronomowie uważają, że nadęta gwiazda krąży wokół czarnej dziury na wysoce eliptycznej orbicie, podobnej do wydłużonej orbity komety wokół Słońca.
„Po raz pierwszy mamy tak wiele dowodów, a teraz możemy je wszystkie zebrać, aby zważyć sprawcę (czarną dziurę) i ustalić tożsamość pechowej gwiazdy, która padła jego ofiarą” - powiedział Gezari. „Te obserwacje dają nam również wskazówki, jakich dowodów szukać w przyszłości, aby znaleźć tego rodzaju wydarzenie”.
Wyniki zespołu zostały dziś opublikowane w internetowym wydaniu czasopisma Nature.
Źródła: Harvard Smithsonian CfA, NASA
