Черна дупка унищожава една звезда и преследва друга, установиха мисии на НАСА

Рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА Други телескопи са идентифицирали A Супермасивна черна дупка Това разкъса единия звезда Тези звездни отломки сега се използват за удар на друга звезда или по-малка черна дупка, както е показано на нашия уебсайт Последно съобщение за пресата. Това изследване помага за свързването на две космически мистерии и предоставя информация за околната среда около някои от най-големите видове черни дупки.

това Илюстрация на художника Той показва диск от материал (червен, оранжев и жълт), създаден след като свръхмасивна черна дупка (на снимката вдясно) разкъса звезда през кондензатор Приливни сили. В течение на няколко години този диск се разшири навън, докато не се пресече с друг обект – звезда или малка черна дупка – също обикалящ около гигантската черна дупка. Всеки път, когато този обект се сблъска с диска, той изпраща изблик на… рентгенови лъчи Открит от Чандра. Вмъкването показва данни за Chandra (лилаво) и оптичен Изходно изображение от Pan-STARRS (червено, зелено, синьо).

През 2019 г. оптичен телескоп в Калифорния наблюдава изблик на светлина, който астрономите по-късно класифицират като „приливно смущение“ или TDE. Това са случаи, при които черни дупки разкъсват звезди, ако се приближат твърде много поради силни приливни сили. Астрономите нарекоха TDE AT2019qiz.

В същото време учените също проследяват примери за друг вид космически феномен, който понякога се наблюдава във Вселената. Това бяха кратки, редовни изблици на рентгенови лъчи, които бяха близки до свръхмасивни черни дупки. Астрономите наричат ​​тези събития „квазипериодични експлозии“ или QPE.

Това последно проучване предоставя на учените доказателства, че TDE и QPE вероятно са свързани. Изследователите смятат, че QPE възникват, когато обект се сблъска с диска, останал след TDE. Въпреки че може да има други обяснения, авторите на изследването предполагат, че това е източникът на поне някои QPE.

През 2023 г. астрономите ще използват както Чандра, така и Хъбъл, за да изследват отломките, останали след едновременното приключване на приливното смущение. Данните от Chandra са получени по време на три различни наблюдения, всяко с интервал от около 4 до 5 часа. Общата експозиция от приблизително 14 часа време на Чандра разкри само слаб сигнал в първия и последния сегмент, но много силен сигнал в средното наблюдение.

Оттам изследователите използваха Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) на НАСА, за да преглеждат многократно AT2019qiz за повтарящи се рентгенови изблици. Данните от NICER показват, че AT2019qiz изригва приблизително на всеки 48 часа. Наблюденията от обсерваторията Нийл Гърлс Суифт на НАСА и индийския телескоп Астросат потвърдиха това откритие.

на Ултравиолетово Данните от Хъбъл, получени по същото време като наблюденията на Чандра, позволиха на учените да определят размера на диска, заобикалящ свръхмасивната черна дупка. Те открили, че дискът е станал достатъчно голям, така че ако някакъв обект обиколи черната дупка и му отне около седмица или по-малко, за да завърши орбитата си, той ще се сблъска с диска и ще предизвика експлозии.

Този резултат има значение за търсенето на повече квазипериодични изригвания, свързани с приливни смущения. Намирането на повече от тези обекти би позволило на астрономите да измерват разпространението на обектите и разстоянията между тях в близки орбити около свръхмасивни черни дупки. Някои от тях може да са отлични цели за планираното бъдеще Гравитационна вълна Обсерватории.

Документът, описващ тези открития, се появява в броя на Nature от 9 октомври 2024 г. Първият автор на статията е Мат Никол (Queen’s University Belfast, Ирландия) и пълният списък на авторите може да бъде намерен в статията, която е достъпна онлайн на: https://arxiv.org/abs/2409.02181

Центърът за космически полети Маршал на НАСА управлява програмата Чандра. Рентгеновият център Чандра на Смитсонианската астрофизична обсерватория контролира научните операции от Кеймбридж, Масачузетс, и полетите от Бърлингтън, Масачузетс.

Прочетете повече от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА.

Научете повече за рентгеновата обсерватория Chandra и нейната мисия тук:

chandra

https://chandra.si.edu

Този брой включва художествено представяне, демонстриращо разрушителната сила на свръхмасивна черна дупка. Цифровото изображение показва диск от звезден материал, заобикалящ една от тези черни дупки. Във външния му край съседна звезда се сблъсква с диска и прелита през него.

Черната дупка се намира по средата на десния край на вертикалното изображение. Изглежда като черен полукръг с куполообразен нюанс на бледосиня светлина. Долната половина на кръглата черна дупка е скрита зад диск от звездна материя. На тази илюстрация дискът е показан на ръба. Прилича на лента от въртящ се жълт, оранжев и червен газ, режеща диагонално от средата вдясно към долния ляв ъгъл.

Близо до долния ни ляв външен ръб на диска от звездни отломки припокрива ярко синя сфера, заобиколена от светещи бели вихри. Тази топка представлява близка звезда, която се сблъсква с диска. Звездният диск е отломка от унищожена звезда. Синя и бяла електрическа вълна показва най-горещия газ в диска.

Когато близка звезда се сблъска с диска, тя оставя след себе си следа от газ, изобразена като ивици фина мъгла. Залпове рентгенови лъчи се изстрелват и се откриват от Чандра.

В горния ляв ъгъл на илюстрацията има вмъкнато поле, показващо изображение в близък план на източника в рентгенова и оптична светлина. Рентгеновата светлина изглежда лилава, оптичната светлина изглежда бяла и бежова.

Меган Уотски
Рентгенов център Чандра
Кеймбридж, Масачузетс.
617-496-7998
[email protected]

Лин Фигероа
Център за космически полети Маршал, Хънтсвил, Алабама
256-544-0034
[email protected]