Astrofizycy precyzyjnie przewidują wzorce karmienia czarnych dziur, potwierdzając swoje modele badaniem.
WarsawFizycy wykorzystali zaawansowane modele do dokładnego przewidywania, jak czarne dziury zdobywają materię. Zdarzenie rozerwania pływowego (TDE) oferuje wyjątkową szansę na zbadanie tego zjawiska. TDE mają miejsce, gdy gwiazda zbliża się zbyt blisko do supermasywnej czarnej dziury i rozrywa się. Pozostałości tworzą dysk wokół czarnej dziury, emitując jasne błyski, które można zaobserwować z Ziemi.
Kluczowe wnioski z ostatnich obserwacji to: dokładne przewidywanie zachowań TDE, potwierdzenie modeli poprzez obserwacje w rzeczywistości oraz potencjał do udoskonalenia fizyki czarnych dziur.
AT2018fyk to zjawisko rozrywania pływowego, które znajduje się około 860 milionów lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy z Uniwersytetu Syracuse, MIT oraz Instytutu Naukowego Teleskopu Kosmicznego przeprowadzili jego badanie przy użyciu szczegółowego modelu. W przeciwieństwie do typowych zdarzeń tego typu, AT2018fyk dotyczy gwiazdy, która częściowo przetrwała, dzięki czemu nadal oddziałuje z supermasywną czarną dziurą.
Model poprawnie przewidział, że AT2018fyk szybko zaniknie w sierpniu 2023 roku. Obserwacje potwierdziły tę prognozę, co stanowi istotny postęp w badaniach nad czarnymi dziurami. Ta trafna prognoza pokazuje, że naukowcy potrafią bardzo precyzyjnie modelować interakcje z supermasywnymi czarnymi dziurami.
Zaawansowane teleskopy, takie jak Hubble'a, Jamesa Webba oraz Obserwatorium Rentgenowskie Chandra, odgrywają kluczową rolę. Te narzędzia wykrywają różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego, w tym promieniowanie rentgenowskie emitowane przez gorący gaz w pobliżu czarnych dziur. Promieniowanie rentgenowskie ma krótsze fale i więcej energii niż światło widzialne, co umożliwia naukowcom badanie ekstremalnych obszarów wokół czarnych dziur.
Rozległe przeglądy pozagalaktyczne umożliwiają nam obserwację nagłych zmian w źródłach światła, które mogą ujawniać dynamiczne zjawiska, takie jak TDE. Jednym z wyjątkowych przypadków jest AT2018fyk, który charakteryzuje się powtarzalnym schematem. Zaobserwowany po raz pierwszy w 2018 roku, to zjawisko ze zmieniającą się jasnością dostarcza informacji o orbicie gwiazdy i jej interakcjach z centralną supermasywną czarną dziurą.
Eric Coughlin wraz ze swoim zespołem z Uniwersytetu Syracuse opublikowali swoje badania w The Astrophysical Journal Letters. Ich praca dostarcza nowego zrozumienia powtarzających się częściowych zjawisk rozerwaniu pływowemu (TDE). Pomaga nam to lepiej zrozumieć cykl życia gwiazd w pobliżu supermasywnych czarnych dziur oraz oferuje metody przewidywania tych zjawisk w przyszłości.
Model zespołu wskazuje, że gwiazda nie została zniszczona przez supermasywną czarną dziurę. Materia opadająca z powrotem na czarną dziurę wpływa na jej jasność. Gwiazda obiega czarną dziurę mniej więcej co 1300 dni.
Naukowcy przewidują, że AT2018fyk ponownie się rozjaśni w 2025 roku, kiedy kolejna część materii gwiazdowej wpadnie do czarnej dziury. Chociaż dokładna jasność jest niepewna, samo zdarzenie ma ogromne znaczenie.
Przewidując sposób, w jaki czarne dziury pochłaniają materię, naukowcy mogą zdobyć więcej informacji na temat ich natury. To umożliwia lepsze zrozumienie tych tajemniczych obiektów oraz ich oddziaływań z otaczającą je materią.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ad57b3i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Dheeraj Pasham, E. R. Coughlin, M. Guolo, T. Wevers, C. J. Nixon, Jason T. Hinkle, A. Bandopadhyay. A Potential Second Shutoff from AT2018fyk: An Updated Orbital Ephemeris of the Surviving Star under the Repeating Partial Tidal Disruption Event Paradigm. The Astrophysical Journal Letters, 2024; 971 (2): L31 DOI: 10.3847/2041-8213/ad57b3Udostępnij ten artykuł