Sanatçının, süper kütleli bir kara deliğin güçlü yerçekimi tarafından parçalanan bir yıldız olan gelgit bozulma olayı (TDE) anlayışı. Yıldızdan gelen malzeme, kara deliğin etrafında dönen bir diske döner ve bir parçacık jeti püskürtülür. Kredi bilgileri: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Kendi galaksimiz dahil her galaksi Samanyolumerkezinde büyük bir Kara delik yerçekimi etrafındaki yıldızları etkiler. Genel olarak, yıldızlar kara deliğin etrafında olaysız bir yörüngede dolanırlar, ancak bazen bir yıldız biraz fazla yakın dolaşacak ve kara delik, astrofizikçilerin spagettileşme olarak adlandırdığı bir süreçte yıldızı “yemek yapacak”.
Caltech’te astronomi yardımcı doçenti Vikram Ravi, “Kara deliğin etrafındaki yerçekimi bu şanssız yıldızları parçalayarak ince akıntılara sıkışmalarına ve kara deliğin içine düşmelerine neden olacak” diyor. “Bu gerçekten karmaşık bir süreç. Yıldızlar sessizce gitmez!”
Vikram Ravi. Kredi bilgileri: Caltech
Yıldızlar yutulur, kalıntıları kara deliğin etrafında döner ve teleskopların algılayabileceği farklı frekanslardaki ışıklarla parlar. Bazı durumlarda, yıldız kalıntıları, radyo frekansı ışık dalgalarıyla parlayan güçlü jetlerle dışarı atılır.
Caltech’teki iki yüksek lisans öğrencisi de dahil olmak üzere Ravi ve ekibi, radyo teleskopları tarafından yapılan arşiv gözlemlerini kullanarak, gelgit bozulma olayları veya TDE’ler olarak da bilinen bu karadelik-yıldız yeme olaylarından biri gibi görünen şeyi keşfettiler. . Bugüne kadar keşfedilen yaklaşık 100 TDE’den bu, radyo dalgaları kullanılarak bulunan yalnızca ikinci aday. İlk 2020’de doktora sonrası araştırmacı olan Marin Anderson (MS ’14, PhD ’19) tarafından keşfedildi. JPLiçin Caltech tarafından yönetilen NASA.
Yayınlanmak üzere kabul edilen bulgularla ilgili yeni bir raporun baş yazarı olan Ravi, “TDE’ler öncelikle optik ve X-ışını ışığında keşfedilir, ancak bu yöntemler toza gömülü olanlar gibi bazı TDE’ler eksik olabilir” diyor. Astrofizik Dergisi. “Bu çalışma, radyo araştırmalarının TDE’leri keşfetme gücünü gösteriyor.”
Aynı yeni bulunan TDE, Toronto Üniversitesi’ndeki gökbilimciler tarafından da ortaya çıkarıldı, bu nedenle bilim adamları bulgularını ortaklaşa yayınlamak için bir araya geldi.
Toronto Üniversitesi’nden ortak yazar Hannah Dykaar, “Şimdi benzeri görülmemiş miktarda radyo gözlemi mevcut hale geliyor ve bizi bunun gibi daha birçok kaynak keşfetmeye yönlendiriyor” diyor. “İlginç bir şekilde, radyo tarafından keşfedilen adayların hiçbiri TDE’ler için en popüler gökada türünde bulunamadı. Bu radyo TDE’lerinden daha fazlasını bulmak, onların ne tür galaksilerde meydana geldiği ve evrende kaç tane olduğuna dair süregelen gizemleri aydınlatmamıza yardımcı olabilir.”
Jean Somalwar. Kredi bilgileri: Caltech
J1533+2727 olarak adlandırılan yeni TDE olayı, ilk olarak Cambridge, Massachusetts’ten iki lise stajyeri Ginevra Zaccagnini ve Jackson Codd’un Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nin (NRAO’s) Karl G tarafından yakalanan onlarca yıllık radyo verileriyle taranmasından sonra Ravi’nin ekibi tarafından fark edildi. New Mexico’da Jansky Çok Büyük Dizi (VLA). Öğrenciler, Harvard Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı iken 2018’den 2019’a kadar Ravi ile çalıştı. Yıllar arayla yapılan radyo gözlemlerini karşılaştırarak, bir nesnenin, J1533+2727’nin 1990’ların ortalarında oldukça parlak olduğunu, ancak 2017’de önemli ölçüde solduğunu buldular.
Tarihsel bir vakada yeni ipuçlarını ortaya çıkaran dedektifler gibi, daha sonra NRAO’nun Green Bank 300 metrelik teleskopunun arşivlerini araştırdılar ve aynı nesnenin 1986 ve 1987’de daha da parlak olduğunu öğrendiler (Green Bank teleskopu). çökmüş 1988’de). 1980’lerin ortasındaki parlaklık zirvesinden bu yana, J1533+2727, 500 kat azaldı.
Yepyeni VLA gözlemleri de dahil olmak üzere tüm kanıtları toplayan bilim adamları, yeni TDE’nin 500 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksinin kalbindeki süper kütleli bir kara deliğin bir yıldızı ezmesi ve ardından yakınlarda seyahat eden bir radyo jetini fırlatmasıyla meydana geldiğini düşünüyorlar. Işık hızı. Şimdiye kadar bu sözde relativistik jetlerle ilişkilendirilen üç TDE daha vardı, ancak bunlar 10 kat daha uzaktaki galaksilerde bulundu.
Ravi, “Bu, nispeten yakın evrendeki göreceli bir TDE adayının ilk keşfi ve bu radyo-parlak TDE’lerin daha önce düşündüğümüzden daha yaygın olabileceğini gösteriyor” diyor.
TDE’ler, büyük kara delikler üzerinde çalışmak için değerli bir araç haline geldi. İlk olarak 1980’lerde kuramlaştırıldılar ve nihayet 1990’larda ilk kez tespit edildiler. Şimdi 100’den fazla bulundu, olaylar kara deliklerin gizli olaylarını incelemek için yeni bir araç haline geldi.
Ravi’nin grubunun yeni bir üyesi olan ve mevcut çalışmanın yazarı olmayan Caltech yüksek lisans öğrencisi Jean Somalwar, VLA ile daha fazla radyo-parlak TDE yakalamayı umuyor. O ve ekibi var yakın zamanda böyle bir aday yayınladıya bir TDE ya da aktif bir süper kütleli kara delikten gelen gizemli bir parlamadır. Ek olarak, optik olarak daha parlak TDE’leri ortaya çıkarmak için Caltech’in Palomar Gözlemevi’ndeki Zwicky Geçici Tesisinden veya ZTF’den gelen verileri kullanıyor (her iki gecede bir gece gökyüzünü görünür ışıkta tarayan ZTF, bu olayların 15’inden fazlasını keşfetti) .
Somalwar, “TDE’ler temel olarak, aksi halde göremeyeceğimiz galaksilerin merkezlerindeki bu uç bölgelere el fenerlerini çeviriyor” diyor. “Son yıllarda çok güçlü araçlar haline geldiler.”
Referans: Vikram Ravi, Hannah Dykaar, Jackson Codd, Ginevra Zaccagnini, Dillon Dong, Maria R. Drout, BM Gaensler Gregg Hallinan ve Casey Law tarafından yazılan “FIRST J153350.8+272729: On Yıllık Tidal Disruption Event’in Radyo Afterglow’u” , 7 Şubat 2022, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac2b33
Somalwar ve Ravi, bu sonuçları neredeyse 10 Ocak 2022’de Amerikan Astronomi Derneği’nin 239. toplantısında sundular.
Astrofizik Dergisi “FIRST J153350.8+272729: on yıllardır devam eden bir gelgit bozulma olayının radyo sonrası kızıllığı” başlıklı makale Harvard, Ulusal Bilim Vakfı (NSF), Cambridge Şehri, John G. Wolbach Kütüphanesi ve Cambridge Rotary. Diğer Caltech yazarları arasında yüksek lisans öğrencisi Dillon Dong (MS ’18), Astronomi Profesörü Gregg Hallinan ve personel bilimcisi Casey Law bulunmaktadır. Ek yazarlar, Toronto Üniversitesi’nden Bryan Gaensler ve Maria Drout’tur. Drout ayrıca Carnegie Bilim Enstitüsü Gözlemevlerine de bağlıdır.