Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), kosmiczny teleskop należący do NASA po raz pierwszy w historii zarejestrował wchłonięcie gwiazdy przez czarną dziurę.
Zdarzenie nazywane "tidal disruption event", co można tłumaczyć jako "zjawisko rozerwania przez siły pływowe" zostało zaobserwowane 21 stycznia 2019 roku, ale dopiero teraz wyniki badań ujawniono w czasopiśmie The Astrophysical Journal.
Gwiazda rozerwana przez czarną dziurę
Wszystko zaczęło się w momencie, gdy gwiazda zbyt mocno zbliżyła się do czarnej dziury. Ogromne siły pływowe początkowo zaczęły deformować obiekt. Po przekroczeniu granicy Roche’a (to odległość, w której mniejsze ciało nie jest już w stanie utrzymać się w całości) grawitacja gwiazdy była już zbyt słaba, a z jej materii powstał długi strumień gazów.
Część strumienia została wyrzucona w przestrzeń kosmiczną, jednak reszta materii ze zniszczonej właśnie gwiazdy zaczęła szybko wirować wokół czarnej dziury. Utworzył się dysk akrecyjny, a materia krążąca coraz bliżej horyzontu zdarzeń (punkt, z którego nie ma już ucieczki) była stopniowo wchłaniana przez czarną dziurę.
Zjawisko zostało świetnie wyjaśnione na filmie NASA (napisy po polsku):
To niezwykle rzadkie zjawisko
Naukowcy oczywiście już wcześniej wiedzieli, jak wygląda proces "pożerania" gwiazd przez czarne dziury. NASA przypomina, że w historii astronomii zaobserwowano ok. 40 podobnych zdarzeń, jednak dopiero teraz udało się zarejestrować zjawisko w całości.
To zasługa teleskopu TESS, który w momencie wystąpienia zjawiska patrolował akurat odpowiednią część nieba. Co więcej, jedna z czterech kamer TESS nagrywała właśnie strefę, gdzie nastąpiło wchłonięcie gwiazdy. Dzięki temu udało się zarejestrować również sam początek zjawiska.
Dane TESS pozwalają nam dokładnie zobaczyć, kiedy to niszczycielskie wydarzenie nazwane ASASSN-19bt zaczęło zwiększać jasność, czego nigdy wcześniej nie byliśmy w stanie zaobserwować. Ponieważ - dzięki All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) - szybko zidentyfikowaliśmy to zjawisko, byliśmy w stanie zainicjować obserwacje w wielu falach już w pierwszych dniach. Tak wczesne dane będą niezwykle pomocne w ustalaniu fizyki tych rozbłysków
- powiedział Thomas Holoien z Carnegie Observatories w Kalifornii.
Astronomowie twierdza, że rozerwanie gwiazdy przez siły pływowe zdarza się raz na 10 tys. do 100 tys. lat w galaktyce wielkości naszej Drogi Mlecznej. Zjawisko to jest znacznie rzadsze od supernowych, które możemy obserwować średnio raz na 100 lat.
Gwiazdę rozerwała supermasywna czarna dziura, większa od "naszej"
Czarna dziura, która zniszczyła gwiazdę znajduje się w galaktyce 2MASX J07001137-6602251 i jest oddalona o ok. 375 milionów lat świetlnych od Układu Słonecznego. Naukowcy szacują, że ma masę aż 6 mln mas Słońca, co oznacza, że jest bardziej masywna od czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Masa wchłoniętej gwiazdy była podobna do masy Słońca.
Naukowcy, dzięki danym pozyskanym z satelity Swift zaobserwowali zjawisko w świetle widzialnym, ultrafiolecie oraz - przy wsparciu europejskiego satelity XMM-Newton w zakresie fal rentgenowskich. Udało im się ustalić, że temperatura gwiazdy spadła pod wpływem sił pływowych z 40 000 do 20 000 stopni Celsjusza w ciągu kilku dni. Wcześniej naukowcy nigdy nie zaobserwowali tak znacznego ochłodzenia się materii, chociaż kilka teorii to przewidziało.
