Bu animasyon, bir ‘gelgit kesintisi olayı’ sırasında süper kütleli bir kara delik tarafından emilirken spagettileşme yaşayan bir yıldızı tasvir ediyor. Kredi: ESO/M. Kornmesser
Derin Bir Kütleçekimsel Düden Şanssız Yıldızı Yutuyor
Kara delikler o kadar doymak bilmez bir yerçekimsel çekime sahiptir ki ışığı bile yutarlar. Bu onları sonsuz karanlıkta gizlenen aç canavarlar yapar. Uzayın mürekkep gibi karanlığında bir tanesine rastlarsan kaçış yok. Henüz Ay’dan daha uzağa seyahat etmemiş astronotlar için bu endişe değil. Ancak bütün yıldızlar, yanlış zamanda yanlış yere giderlerse bu tehlikeyle yüzleşebilirler.
Hubble gökbilimcileri, 300 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksinin çekirdeğinden yüksek enerjili bir radyasyon parlaması konusunda uyarıldıklarında, böyle bir yıldızlararası yıkım derbisinde ön sıralarda yer aldılar. Bir kaza mahalline hızla gelen bir polis memuru gibi, Hubble vizyonu da çarpışma sona ermeden önce kargaşa konusunda eğitildi. Hubble, ölüme mahkum olan yıldızın içine çekildiğini görmek için çok uzakta. Bunun yerine, Hubble gökbilimcileri kazadan gelen yıldız ışığının parmak izlerini aldılar. Bu spektrumlar, kozmik bir karıştırıcıya düşen bir yıldızın adli tıp hikayesini anlatıyor. Parçalandı ve gerilmiş bir şekerleme parçası gibi kara deliğe doğru çekildi. Bu işlem, halka şeklinde bir gaz halkası oluşturdu.[{” attribute=””>black hole with superheated gas bleeding out in every direction. About 100 insatiable black holes have been observed to date.
This sequence of artist’s illustrations shows how a black hole can devour a bypassing star.
1. A normal star passes near a supermassive black hole in the center of a galaxy.
2. The star’s outer gasses are pulled into the black hole’s gravitational field.
3. The star is shredded as tidal forces pull it apart.
4. The stellar remnants are pulled into a donut-shaped ring around the black hole, and will eventually fall into the black hole, unleashing a tremendous amount of light and high-energy radiation.
Credit: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Hubble Finds Hungry Black Hole Twisting Captured Star Into Donut Shape
Black holes are gatherers, not hunters. They lie in wait until a hapless star wanders by. When the star gets close enough, the black hole’s gravitational grasp violently rips it apart and sloppily devours its gasses while belching out intense radiation.
Astronomers using NASA’s Hubble Space Telescope have recorded a star’s final moments in detail as it gets gobbled up by a black hole.
These are termed “tidal disruption events.” But the wording belies the complex, raw violence of a black hole encounter. There is a balance between the black hole’s gravity pulling in star stuff, and radiation blowing material out. In other words, black holes are messy eaters. Astronomers are using Hubble to find out the details of what happens when a wayward star plunges into the gravitational abyss.
Hubble can’t photograph the AT2022dsb tidal event’s mayhem up close, since the munched-up star is nearly 300 million light-years away at the core of the galaxy ESO 583-G004. But astronomers used Hubble’s powerful ultraviolet sensitivity to study the light from the shredded star, which includes hydrogen, carbon, and more. The spectroscopy provides forensic clues to the black hole homicide.
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, bir yıldızın bir kara delik tarafından yutulduğu son anlarını ayrıntılı olarak kaydetti. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Baş Yapımcı: Paul Morris
Gökbilimciler tarafından çeşitli teleskoplar kullanılarak kara deliklerin etrafındaki yaklaşık 100 gelgit bozulması olayı tespit edildi. NASA kısa süre önce, yüksek enerjili uzay gözlemevlerinden birçoğunun 1 Mart 2021’de başka bir kara delik gelgit bozulma olayı tespit ettiğini ve bunun başka bir galakside meydana geldiğini bildirdi. Hubble gözlemlerinden farklı olarak, yıldız zaten parçalandıktan sonra oluşan kara deliğin etrafındaki aşırı sıcak koronadan X-ışını ışığında veriler toplandı.
“Ancak, gözlem süresi göz önüne alındığında ultraviyole ışıkta gözlemlenen çok az gelgit olayı var. Bu gerçekten talihsiz bir durum çünkü ultraviyole spektrumlarından elde edebileceğiniz pek çok bilgi var,” dedi Astrofizik Merkezi’nden Emily Engelthaler | Harvard ve Smithsonian (CfA) Cambridge, Massachusetts’te. “Enkazın ne yaptığıyla ilgili bu ayrıntıları alabildiğimiz için heyecanlıyız. Gelgit olayı bize bir kara delik hakkında çok şey söyleyebilir.” Ölüme mahkum yıldızın durumundaki değişiklikler günler veya aylar içinde gerçekleşiyor.
Merkezinde hareketsiz bir süper kütleli kara delik bulunan herhangi bir galaksi için, yıldız parçalanmasının her 100.000 yılda sadece birkaç kez gerçekleştiği tahmin ediliyor.
Bu AT2022dsb yıldız atıştırma olayı ilk olarak 1 Mart 2022’de, yaklaşık olarak haftada bir kez ekstragalaktik gökyüzünü araştıran yer tabanlı teleskoplardan oluşan bir ağ olan All-Sky Otomatik Süpernova Araştırması (ASAS-SN veya “Assassin”) tarafından yakalandı. evrenimizi şekillendiren şiddetli, değişken ve geçici olaylar. Bu enerjik çarpışma, Hubble astronomlarının normalden daha uzun bir süre boyunca ultraviyole spektroskopisi yapması için Dünya’ya yeterince yakın ve yeterince parlaktı.
“Genellikle, bu olayları gözlemlemek zordur. Bozulmanın başlangıcında, gerçekten parlakken belki birkaç gözlem alırsınız. CfA’dan Peter Maksym, “Programımız, ne olduğunu görmek için bir yıl boyunca birkaç gelgit olayına bakmak üzere tasarlandığından farklıdır” dedi. “Bunu, bu çok yoğun kara delik birikim aşamalarında gözlemleyebileceğimiz kadar erken gördük. Zamanla damlamaya dönüştüğü için birikim oranının düştüğünü gördük.
Hubble spektroskopik verileri, bir zamanlar yıldız olan çok parlak, sıcak, halka şeklindeki bir gaz alanından geliyormuş gibi yorumlanıyor. Torus olarak bilinen bu alan güneş sistemi büyüklüğünde ve ortasında bir kara delik etrafında dönüyor.
“Çöreğin kenarında bir yere bakıyoruz. Maksym, karadelikten saatte 20 milyon mil hızla (ışık hızının yüzde üçü) bize doğru yansıtılan yüzeyi süpüren bir yıldız rüzgarı görüyoruz” dedi. “Gerçekten hala olayla ilgili kafamızı karıştırıyoruz. Yıldızı parçalıyorsun ve sonra kara deliğin içine doğru ilerleyen bu maddeyi alıyor. Ve böylece, neler olup bittiğini bildiğinizi düşündüğünüz modelleriniz var ve sonra gerçekte gördüğünüz şeyi elde ediyorsunuz. Burası, bilim insanlarının olması gereken heyecan verici bir yer: bilinen ve bilinmeyenin tam kesiştiği noktada.”
Sonuçlar, 12 Ocak 2022’de Amerikan Astronomi Derneği’nin Seattle, Washington’daki 241. toplantısında düzenlenen basın toplantısında bildirildi.
Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve ESA arasındaki uluslararası işbirliği projesidir. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi teleskopu yönetiyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble ve Webb bilim operasyonlarını yürütür. STScI, Washington, DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.