Šio reiškinio stebėjimai atveria naujas galimybes suprasti ekstremalias materijos būsenas ir supermasyvių juodųjų skylių – paslaptingų objektų, kurių gravitacija gali valdyti ištisų žvaigždžių sistemų likimus, elgesį.
Mokslininkai sulaikė kvėpavimą, nes tokie įvykiai yra raktas į daugelio visatos paslapčių, įskaitant galaktikų augimo mechanizmus ir tamsiosios materijos pasiskirstymą, išaiškinimą.
Įsivaizduokite du milžiniškus žvaigždžių salynus, skriejančius vienas link kito per tarpgalaktinę tuštumą.
Jų gravitacija neišvengiamai juos artina, pradėdama sudėtingą procesą, žinomą kaip galaktikų susiliejimas.
Tai ne tik susidūrimas, bet ir ilgalaikis sąveikavimas, trunkantis milijonus metų, kurio metu susipina jų struktūros, užsidega naujos žvaigždės ir suaktyvėja centrinės juodosios skylės.
Būtent tokioje audringoje aplinkoje dviejų sąveikaujančių galaktikų sistemoje astrofizikai užfiksavo kažką neįprasto – įvykį, kuris savo ryškumu gali užgožti visų tėvų galaktikos žvaigždžių šviesą kartu paėmus.
Šis reiškinys, tarsi kosminis fejerverkas, signalizuoja apie dramatišką vienos iš žvaigždžių likimą.
Tyrėjų dėmesio centre atsidūrė įvykis, pavadintas AT 2022wtn. Jis įvyko galaktikoje, nutolusioje nuo mūsų maždaug 700 milijonų šviesmečių.
Ši galaktika, žinoma kaip SDSSJ232323.79+104107.7, yra mažesnė kosminio „šokio“ dalyvė – ji yra ankstyvoje susijungimo su savo kaimyne, kuri yra mažiausiai dešimt kartų masyvesnė, stadijoje.
Manoma, kad šios dvi galaktikos jau kartą buvo labai arti viena kitos, o tai galėjo sukelti stebimą reiškinį.
Tokie reiškiniai, vadinami potvynių sunaikinimo reiškiniais (TDE), įvyksta, kai žvaigždė priartėja pernelyg arti prie supermasyvios juodosios skylės.
Kosminė beprotybė
Kas yra „potvynio sunaikinimo įvykis“? Tai žiauri kova tarp žvaigždės ir milžiniškos juodosios skylės gravitacijos, kurios masė gali būti milijonus ar net milijardus kartų didesnė už mūsų Saulės masę.
Kai žvaigždė atsiduria pavojingoje artumoje, juodosios skylės potvynio jėgos pradeda ją tempti.
Šis procesas, vadinamas „spagetiifikacija“, tiesiogine prasme suplėšo žvaigždę į gabalus.
Dalis žvaigždės medžiagos skrieja link juodosios skylės, aplink ją susidaro įkaitęs akrecijos diskas – milžiniškas plazmos sūkurys.
Būtent šis kosminio kanibalizmo procesas sukelia galingiausius šviesos blyksnius, kuriuos užfiksuoja astronomai.
AT 2022wtn įvykis pasirodė esąs ypatingas. Pirma, tai tik antrasis TDE, aptiktas sąveikaujančių galaktikų sistemoje, nepaisant teorijos, kad būtent ankstyvieji susijungimų etapai sudaro palankias sąlygas tokiems reiškiniams.
Antra, jo šviesos kreivė (ryškumo kitimo grafikas) pasižymėjo neįprastu plato ryškumo piko metu, kuris truko apie 30 dienų ir buvo lydimas staigaus temperatūros kritimo.
Spektrinė analizė taip pat atskleidė dviejų emisijos linijų, atitinkančių helį ir azotą, susidarymą, o tai anksčiau nebuvo stebėta taip aiškiai. Tai rodo sudėtingus fizikinius ir cheminius procesus, vykstančius sunaikintos žvaigždės liekanose.
Vaizdas iš atvirų šaltinių
Tolesni stebėjimai įvairiuose elektromagnetinio spektro diapazonuose, nuo radijo bangų iki rentgeno spindulių, leido mokslininkams sudaryti išsamesnį įvykio vaizdą. Juodoji skylė, atsakinga už šį TDE, turi maždaug 1 milijono Saulės masių masę, o jos „pietumis“ tapo palyginti nedidelės masės žvaigždė. Tyrėjai aptiko aiškius aplinkinės medžiagos dinamikos pėdsakus emisijos linijose, o tai rodo greitą medžiagos plitimą į išorę. Tai reiškia, kad žvaigždė buvo visiškai sunaikinta.
Be akrecijos disko susidarymo, AT 2022wtn sukėlė išsiplečiančios sferinės „burbulinės“ apvalkalo iš išmestų žvaigždžių dujų susidarymą. Dalis žvaigždės medžiagos ne tik yra absorbuojama juodosios skylės, bet ir išmetama galingų, didelio greičio srautų arba srovių pavidalu. AT 2022wtn atveju šie išmetimai sukėlė trumpą, bet ryškų radijo blyksnį ir ekstremalius greičio pokyčius šviesos spinduliuojančiuose elementuose aplink įvykį. Šie duomenys svarbūs siekiant suprasti grįžtamojo ryšio mechanizmus, kai juodųjų skylių aktyvumas daro įtaką juos supančiai galaktikos aplinkai ir, atitinkamai, žvaigždžių formavimosi procesams bei galaktikos evoliucijai apskritai.
Tyrimų grupės vadovė Francesca Onori iš Nacionalinio astrofizikos instituto (INAF) pažymėjo: „Tai ypatingas įvykis. Dėka mūsų stebėjimo kampanijos, mes galėjome pasiūlyti stebėtos spinduliuotės kilmės interpretaciją: AT2022wtn sukėlė greitą disko susidarymą aplink juodąją skylę ir vėlesnį dalies žvaigždžių medžiagos išmetimą“. Šis rezultatas yra ypač svarbus, nes matomos šviesos šaltinis ir fizinės sąlygos srityje, iš kurios ji sklinda TDE metu, vis dar aktyviai tiriamos. Tokių įvykių supratimas padeda patikslinti materijos elgesio ekstremaliuose gravitacijos laukuose modelius ir juodųjų skylių vaidmenį kosminėje evoliucijoje.
Taip pat skaitykite
Rašyti komentarą