Wędrując po archiwach, radioastronomowie zauważyli czarną dziurę pożerającą gwiazdę

Dziesięciolecia danych radioastronomicznych znajdują się w archiwach National Radio Astronomy Observatory (NRAO), a nowe odkrycia wciąż czają się w nim. Astronomowie odkryli charakterystyczny dżet pochodzący z pochłaniającej gwiazdy czarnej dziury kilkadziesiąt lat temu w archiwalnych danych zebranych przez teleskop VLA (Very Large Array) w Nowym Meksyku. Według nowego artykułu badawczego opublikowanego w The Astrophysical Journal, jest to drugie potencjalne zdarzenie wykryte w systemie radiowym; pierwszy Odkryć W 2020 r. odkrycie zostało zaprezentowane prawie wczoraj na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

tak jak my Wspomniałem wcześniejPowszechnym błędem jest to, że czarne dziury się zachowują Jak kosmiczne odkurzacze, łapczywie wchłaniają każdą substancję z otoczenia. W rzeczywistości tylko rzeczy poza horyzontem zdarzeń – w tym światło – są połykane i nie mogą uciec, chociaż czarne dziury są również chaotycznymi zjadaczami. Oznacza to, że część substancji ciała jest już wydalona silnym strumieniem.

Jeśli ten obiekt jest gwiazdą, wówczas proces jej rozdzierania (lub „rozrywania”) przez silne siły grawitacyjne czarnej dziury zachodzi poza horyzontem zdarzeń, a część pierwotnej masy gwiazdy zostaje gwałtownie wyrzucona na zewnątrz. To z kolei może powstać obrotowy pierścień materiału (znany jako Dysk akumulacyjny) wokół czarnej dziury, która emituje silne promieniowanie rentgenowskie i światło widzialne – a czasem fale radiowe. Dżety te są jednym ze sposobów, w jaki astronomowie mogą pośrednio wnioskować o istnieniu czarnej dziury. Są znane jakoTurbulencje pływowe(TDE).

Na przykład astronomowie ogłoszeni w 2018 r. pierwsze zdjęcie na żywo Konsekwencja rozerwania gwiazdy przez czarną dziurę 20 milionów razy większą od naszego Słońca. Do spotkania doszło w parze zderzających się galaktyk o nazwie Arp 299, 150 milionów lat świetlnych od Ziemi. Astronomowie wykorzystali szereg teleskopów radiowych i podczerwonych, w tym VLBA (Very Long Baseline Array), aby śledzić powstawanie i rozszerzanie się dżetu materii. Materia została wyrzucona po rozerwaniu gwiazdy przez supermasywną czarną dziurę w centrum jednej ze zderzających się galaktyk.

Astronomowie odkryli Kolejne TDE w 2020 roku (nazwany AT 2019qiz), który dostarczył pierwszego bezpośredniego dowodu na to, że przepływ gazu podczas zakłóceń i akrecji wytwarza silne emisje świetlne i radiowe, obserwowane wcześniej.

Jednak te potężne rozbłyski światła są często ukryte za zasłoną międzygwiazdowego pyłu i gruzu, co utrudnia astronomom ich wykrycie lub dokładniejsze zbadanie za pomocą teleskopów optycznych lub rentgenowskich. „To badanie pokazuje moc badań radiowych w wykrywaniu TDE” – powiedział współautor Vikram Ravi z California Institute of Technology, przechwytując potężne dżety świecące w systemie częstotliwości radiowych. Zdarzenia te są potencjalnie potężnymi narzędziami do badania wewnętrznego działania czarnych dziur.

Nowy filtr TDE został nazwany J1533 + 2727. Dwaj stażyści Raffy’ego odkryli go po raz pierwszy, gdy był badaczem podoktoranckim na Uniwersytecie Harvarda. Przeglądając archiwa, zauważyli, że obraz jasnego obiektu radiowego zrobiony w połowie lat 90. znacznie wyblakł do 2017 roku. Znaleźli obrazy tego samego obiektu w archiwach 300-metrowego Teleskopu Green Bank, który pokazywał obiekt był znacznie jaśniejszy w latach 1986/1987.

Dodatkowo wzmocniony nowymi obserwacjami VLA, Ravi i jego zespół doszli do wniosku, że obiekt to TDE – wynik supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki oddalonej o około 500 milionów lat świetlnych, która pochłonęła gwiazdę i wyrzuciła potężne radio. odrzutowiec poruszający się z prędkością bliską prędkości światła. Odkrycie jest publikowane wspólnie z astronomami z Uniwersytetu w Toronto, którzy również niezależnie znaleźli obiekt.

Jest to najbliższy przykład tego typu filtra TDE do tej pory, co sugeruje, że takie promieniotwórcze zdarzenia mogą być częstsze niż wcześniej sądzili astronomowie. Grupa Raviego zauważyła już inny możliwy radioaktywny TDE przy użyciu VLA, chociaż może to być również poświata z aktywnej supermasywnej czarnej dziury.