Wetenschappers voorspellen voedingspatronen van zwarte gaten met precieze modellen: doorbraak bevestigd door AT2018fyk

AmsterdamNatuurkundigen hebben geavanceerde modellen gebruikt om nauwkeurig te voorspellen hoe zwarte gaten materie opslokken. Een tidal disruption event (TDE) biedt een unieke kans om dit te bestuderen. TDE's vinden plaats wanneer een ster te dicht bij een superzwaar zwart gat komt en uit elkaar valt. De overblijfselen vormen een schijf rond het zwarte gat die felle lichtflitsen uitzendt, zichtbaar vanaf de aarde.

Belangrijke inzichten uit recente waarnemingen zijn:

• Nauwkeurige voorspelling van het gedrag van TDE's
• Bevestiging van het model met echte waarnemingen
• Mogelijkheid om de natuurkunde van zwarte gaten te verfijnen

AT2018fyk is een getijdenverstoring op ongeveer 860 miljoen lichtjaar van de aarde. Wetenschappers van Syracuse University, MIT en het Space Telescope Science Institute hebben dit fenomeen uitgebreid bestudeerd met behulp van een gedetailleerd model. In tegenstelling tot gebruikelijke getijdenverstoringen overleeft de ster bij AT2018fyk deels, waardoor deze blijft interactieren met het superzware zwarte gat.

Het model voorspelde nauwkeurig dat AT2018fyk snel zou vervagen in augustus 2023. Waarnemingen bevestigden dit, wat belangrijke vooruitgang betekent voor de studie van zwarte gaten. Deze nauwkeurige voorspelling toont aan dat wetenschappers interacties met supermassieve zwarte gaten zeer precies kunnen modelleren.

Geavanceerde telescopen zoals NASA's Hubble, James Webb en Chandra X-ray Observatory zijn zeer belangrijk. Deze instrumenten detecteren verschillende soorten elektromagnetische straling, zoals röntgenstralen van heet gas nabij zwarte gaten. Röntgenstralen hebben kortere golflengten en meer energie dan zichtbaar licht, wat wetenschappers helpt om de extreme gebieden rond zwarte gaten te bestuderen.

Lees ook:

Vandaag · 12:21

Verborgen dieptegeheimen: Arima-bronwater en aardbevingsrisico

Uitgebreide extragalactische onderzoeken stellen ons in staat om plotselinge veranderingen in lichtbronnen te waarnemen, wat dynamische activiteiten zoals TDE's kan onthullen. Een bijzonder geval is AT2018fyk, die een herhalend patroon vertoont. Voor het eerst waargenomen in 2018, bieden de terugkerende toename en afname in helderheid informatie over de baan van de ster en de interacties met het superzware zwarte gat (SMBH).

Eric Coughlin en zijn team van de Syracuse Universiteit hebben hun onderzoek gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. Hun werk biedt nieuwe inzichten in herhalende gedeeltelijke getijdenverstoringen (TDE's). Dit helpt ons meer te begrijpen over de levenscyclus van sterren in de buurt van superzware zwarte gaten en biedt mogelijkheden om deze gebeurtenissen in de toekomst te voorspellen.

Volgens het model van het team is de ster niet verwoest door het superzware zwarte gat. Terugvallende brokstukken beïnvloeden de helderheid ervan. De ster voltooit een omloop rond het zwarte gat in ongeveer 1300 dagen.

Wetenschappers verwachten dat AT2018fyk in 2025 weer helderder zal worden wanneer meer sterrestof door het zwarte gat wordt opgeslokt. Hoewel de precieze helderheid nog onzeker is, blijft de gebeurtenis van groot belang.

Door te voorspellen hoe zwarte gaten materie opslokken, kunnen wetenschappers meer te weten komen over de aard van deze fascinerende objecten. Dit draagt bij aan een beter begrip van hoe zwarte gaten met omliggende materie omgaan.