Saulei līdzīgu zvaigzni, kas atrodas galaktikā, kas atrodas aptuveni 500 miljonu gaismas gadu attālumā, sagrauj melnais caurums, zaudējot masu, kas līdzvērtīga trim sauszemes planētām ar katru tuvu gājienu.
Milzīgais rentgenstaru sprādziens, ko atklāja Lesteras universitātes astronomi, liecina, ka viela, kas trīs reizes pārsniedz Zemes masu, deg… Melnais caurums.
Tādu zvaigzni kā mūsu Saule tuvējā galaktikā pamazām apēd mazs, bet plēsīgs melnais caurums, zaudējot masu, kas atbilst trim sauszemes planētām katru reizi, kad tā iet garām.
Par Lesteras universitātes astronomu atklājumu žurnālā tika ziņots 7. septembrī Dabas astronomija Tas nodrošina “trūkstošo posmu” mūsu zināšanās par melnajiem caurumiem, kas izjauc zvaigznes, kuras tās riņķo. Tas norāda, ka tiek patērēta vesela zvaigžņu populācija, kas joprojām ir neatklātas.
Komanda saņēma atbalstu no Apvienotās Karalistes Kosmosa aģentūras un Apvienotās Karalistes Zinātnes un tehnoloģiju iekārtu padomes (STFC).
Atklāšanas detaļas
Astronomi tika brīdināti par zvaigznes tuvojošos nāvi, izmantojot spilgtu rentgenstaru zibspuldzi, kas, šķiet, nāk no tuvējās galaktikas 2MASX J02301709+2836050 centra, aptuveni 500 miljonu gaismas gadu attālumā no galaktikas. piena ceļš. Asteroīds tika nosaukts par Swift J0230, un tas tika novērots brīdī, kad tas pirmo reizi parādījās, izmantojot jaunu instrumentu, ko zinātnieki izstrādājuši Neila Gehrelsa Svifta observatorijas vajadzībām. Viņi ātri ieplānoja ātrākus tā novērojumus un atklāja, ka tā vietā, lai izbalētu, kā paredzēts, tas spīdēs spilgti 7–10 dienas un pēc tam pēkšņi izslēgsies, atkārtojot šo procesu aptuveni ik pēc 25 dienām.
Galaktikas vizuālais attēls, kurā notika jaunais notikums, kas ņemts no PanSTARRS arhīva datiem. Rentgena objekts ir atrasts kaut kur baltā apļa iekšpusē, un tas ir apmēram adatas galviņas lielumā 100 metru augstumā. Tiek parādīta arī divus gadus vecas supernovas pozīcija. Kredīts: Daniele B. malisani/panstars
Savienojiet trūkstošos gabalus
Līdzīga uzvedība novērota tā sauktajos kvaziperiodiskajos sprādzienos un periodiskos kodolsprādzienos, kur zvaigznei ir materiāls, ko, tuvojoties orbītai, saplēš melnais caurums, taču tie atšķiras pēc to izvirduma reižu skaita un vai tie eksplodē vai nē. Sprādziens rentgena staros vai optiskā gaismā ir dominējošs. Swift J0230 emisiju regularitāte starp abiem samazinājās, liekot domāt, ka tā ir “trūkstošā saikne” starp diviem izvirdumu veidiem.
Izmantojot piedāvātos šo divu klašu notikumu modeļus kā ceļvedi, zinātnieki secināja, ka Swift J0230 sprādziens attēlo zvaigzni, kas pēc izmēra ir līdzīga mūsu Saulei, kas atrodas eliptiskā orbītā ap mazmasas melno caurumu tās galaktikas centrā. . Kad zvaigznes orbīta tuvojas melnā cauruma intensīvajai gravitācijas pievilkšanai, no zvaigznes atmosfēras tiek iegūta viela, kas ir līdzvērtīga trīs zemes planētu masai, un, krītot melnajā caurumā, tā tiek uzkarsēta. Ārkārtīgs karstums, aptuveni 2 miljoni grādu Celsijaatbrīvojot milzīgu daudzumu rentgena staru, ko pirmo reizi tvēra satelīts Swift.
Tagad jūs to neredzat, tagad jūs to redzat! Rentgena attēli no vienas un tās pašas vietas debesīs pirms (pa kreisi) un pēc (pa labi) Swift J0230 izvirduma. Šie attēli tika uzņemti ar rentgena teleskopu uz Swift satelīta. Kredīts: Fils Evanss (Lesteras Universitāte)/NASA SWIFT
Ekspertu atziņas
Vadošais autors Dr. Fils Evanss no Lesteras Universitātes Fizikas un astronomijas skolas sacīja: “Šī ir pirmā reize, kad mēs esam redzējuši tādu zvaigzni kā mūsu Saule, kas atkārtoti tiek saplēsta un aprijama zemas masas melnajā caurumā. Šie tā sauktie “bieži un daļēji plūdmaiņu traucējumi” paši par sevi ir pilnīgi jauns atklājums un, šķiet, iedalās divos veidos: tie, kas izplūst ik pēc dažām stundām, un tie, kas izplūst katru gadu. Šī jaunā sistēma atrodas tieši starp šiem elementiem, un, izpildot skaitļus, jūs atklājat, ka arī iesaistīto objektu veidi atbilst vietā.
Dr Rob Isles-Ferris, kurš strādā ar Dr Evans uz Swift satelīta, nesen pabeidza doktora grādu Lesteras Universitātē, kas ietvēra melno caurumu izjaukto zvaigžņu izpēti. “Lielākajā daļā sistēmu, ko esam redzējuši pagātnē, zvaigzne ir pilnībā iznīcināta,” viņš skaidro. Swift J0230 ir aizraujošs papildinājums turbulento zvaigžņu klasei, jo tas parāda, ka abas šo iepriekš atrasto objektu klases patiešām ir saistītas, un mūsu jaunā sistēma dod mums trūkstošo posmu.
Neila meiteņu Sviftas observatorijas ilustrācija. Pateicība: NASA
Sekojiet līdzi citiem atklājumiem
“Ņemot vērā to, ka mēs atradām Swift J0230 dažu mēnešu laikā pēc mūsu jaunā īslaicīgā uztvērēja ieslēgšanas, mēs sagaidām, ka to būs daudz vairāk,” sacīja Dr. Kims Peidžs no Lesteras universitātes, kurš analizēja pētījuma datus. Šādas lietas atrodas ārpusē un gaida, kad tās tiks atklātas.
Dr Kriss Niksons ir teorētiskais astrofiziķis, kurš nesen pārcēlās no Lesteras universitātes uz Līdsas universitāti. Viņš vadīja šī notikuma teorētisko interpretāciju. Viņa pētījumu finansē Apvienotās Karalistes Zinātnes un tehnoloģiju iekārtu padome un Leverhulme Trust.
Pētnieki lēš, ka melnā cauruma masa ir aptuveni 10 000 līdz 100 000 reižu lielāka par mūsu Saules masu, kas ir ļoti maza supermasīvajiem melnajiem caurumiem, kas parasti atrodas galaktiku centros. Tiek uzskatīts, ka mūsu galaktikas centrā esošā melnā cauruma masa ir 4 miljoni Saules masu, savukārt lielākā daļa no tā atrodas reģionā, kura masa ir 100 miljoni Saules masu.
Šis ir pirmais atklājums, kas veikts, izmantojot jauno Swift satelīta pārejas detektoru, ko izstrādājusi Lesteras Universitātes komanda un kas darbojas viņu pašu datoros. Ja ārkārtējs notikums izraisa rentgenstaru uzliesmojumu debesu apgabalā, kur iepriekš nebija rentgenstaru, astronomi to sauc par astronomisku rentgenstaru pāreju. Neraugoties uz ārkārtējiem notikumiem, ko tie rada, šos notikumus nav viegli atrast vai vismaz ne ātri, tāpēc šis jaunais rīks tika izstrādāts, lai reāllaikā meklētu jaunus pārejas veidus.
“Šāda veida objekts nebija nosakāms, līdz mēs uzbūvējām šo jauno objektu, un drīz pēc tam mēs atradām šo pilnīgi jaunu, nekad iepriekš neredzētu notikumu,” piebilst Dr. Evans. Sviftam ir gandrīz 20 gadu, un viņš pēkšņi ir atklājis pilnīgi jaunus notikumus, par kuriem mēs nekad nezinājām. Manuprāt, tas parāda, ka katru reizi, kad atrodat jaunu veidu, kā aplūkot kosmosu, jūs iemācāties kaut ko jaunu un atklājat, ka ir kaut kas, ko iepriekš nezinājāt.
Starptautiskā sadarbība un nākotnes perspektīvas
Apvienotās Karalistes Kosmosa aģentūras Kosmosa zinātnes vadītāja Dr. Karolīna Hārpere sacīja: “Šis ir vēl viens aizraujošs atklājums no pasaulē vadošās Swift misijas — mazmasas melnais caurums, kas saņem “kodienus” no saulei līdzīgas zvaigznes, kad tā riņķo orbītā. ”. pietiekami tuvu.
“Lielbritānijas Kosmosa aģentūra sadarbojas ar NASA Šajā misijā daudzus gadus; Apvienotā Karaliste ir vadījusi divu galveno zinātnisko instrumentu aparatūras izstrādi, un mēs esam nodrošinājuši finansējumu Swift zinātnes datu centram, kuru mēs turpinām atbalstīt. Mēs ceram uz vairāk ieskatu no Swift par gamma staru uzliesmojumiem visā Visumā un masveida notikumiem, ko tie izraisa nākotnē.
Lai uzzinātu vairāk par šo atklājumu, skatiet NASA Swift Spies saulei līdzīgo zvaigzni, kas tiek patērēts kumoss pēc kumosa.
Atsauce: “Kvaziperiodiski ikmēneša uzliesmojumi, ko izraisa atkārtoti zvaigžņu traucējumi, ko izraisa masīvs melnais caurums”, PA Evans, CJ Niksons, S. Kampana, P. Charalampopulos, DA Perley, AA Breeveld, KL Page, SR Oates, RAJ Eyles-Ferris , D. P. Malesani, L. Izzo, M. R. Goad, P. T. O’Braiens, J. P. Osborns, P. Sparovati, 2023. gada 7. septembris, Dabas astronomija.
doi: 10.1038/s41550-023-02073-j
