Bu sanatçının konseptinde süper kütleli bir kara delik, çok yakınından geçen bir yıldızın gaz akışını çekiyor. NASA’nın Swift Gözlemevi, Güneş benzeri bir yıldızı tekrar tekrar tüketen uzak bir kara delik tespit ederek gözlemevinin gelişen potansiyelini ve yeni veri analizi yöntemlerini ortaya koydu. Katkıda bulunanlar: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Chris Smith (USRA/GESTAR)
Bilim adamları, kullanarak NASANeil Gehrels Swift Gözlemevi, bir tespit etti Kara delik Güneş benzeri bir yıldızın parçalarını tekrar tekrar tüketiyor gibi görünen uzak bir galakside. Bu çığır açıcı keşif, gözlemevinin X-ışını Teleskobundan (XRT) alınan verileri analiz etmeye yönelik yeni bir yöntemle mümkün oldu.
NASA’nın 2004 yılında başlatılan Neil Gehrels Swift Gözlemevi’ni kullanan bilim insanları, uzak bir galakside Güneş benzeri bir yıldızı defalarca kemiren bir kara delik keşfettiler. Nesne, uydunun X-ışını Teleskobundan (XRT) gelen verileri analiz etmek için yeni bir yöntemle mümkün olan Swift biliminde yeni bir çağın habercisidir.
Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi’nde astrofizikçi ve Swift ekibinin uzun süredir üyesi olan Phil Evans, “Swift’in donanımı, yazılımı ve uluslararası ekibinin becerileri, onun ömrü boyunca astrofizikteki yeni alanlara uyum sağlamasını sağladı” dedi. “Misyonun adaşı Neil Gehrels, bu geçişlerin çoğunu denetledi ve teşvik etti. Şimdi bu yeni yeteneğiyle bilimi daha da harika hale getiriyor.”
Evans, toplu olarak Swift J023017.0+283603 (veya kısaca Swift J0230) olarak adlandırılan, şanssız yıldız ve onun aç kara deliği hakkında 7 Eylül’de yayınlanan bir çalışmaya öncülük etti. Doğa Astronomi.
NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nde yapılan bir güncellemenin, uzak bir galaksideki, dönen bir yıldızı sürekli olarak çiğneyen süper büyüklükte bir kara deliğin yakalanmasına nasıl olanak tanıdığını öğrenmek için izleyin. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
Gelgit Bozulması Olayları ve Varyasyonları
Bir yıldız devasa bir kara deliğe çok yaklaştığında, yerçekimi kuvvetleri, yıldızı parçalara ayırıp bir gaz akışına dönüştüren yoğun gelgitler yaratır. Ön kenar kara deliğin etrafında döner ve arka kenar sistemden kaçar. Bu yıkıcı olaylara gelgit kesintisi olayları denir. Gökbilimciler bunları, enkazın halihazırda kara deliğin yörüngesinde bulunan bir malzeme diskiyle çarpışması sonucu oluşan çok dalga boylu ışık parlamaları olarak görüyorlar.
Son zamanlarda gökbilimciler, kısmi veya tekrarlanan gelgit kesintileri adını verdikleri bu fenomendeki varyasyonları araştırıyorlar.
Bu olaylar sırasında, yörüngedeki bir yıldız bir kara deliğin yakınından geçtiğinde, yıldız dışarı doğru şişer ve malzeme saçar, ancak hayatta kalır. Süreç, yıldız çok fazla gaz kaybedinceye ve sonunda parçalanıncaya kadar tekrarlanır. Bireysel yıldız ve kara delik sisteminin özellikleri, bilim adamlarının ne tür emisyonları gözlemleyeceğini belirler ve kategorize edilecek çok çeşitli davranışlar yaratır.
Önceki örnekler arasında, her 114 günde bir meydana gelen ve potansiyel olarak Güneş’in kütlesinin 78 milyon katı olan bir kara deliğin etrafında dönen dev bir yıldızın neden olduğu bir patlama yer alıyor. Her dokuz saatte bir başkası tekrarlanıyordu Güneş’in kütlesinin 400.000 katı olan bir kara deliğin etrafında, muhtemelen yörüngedeki yıldız külünün neden olduğu bir olay. Beyaz cüce.
Swift J0230, Hawaii’deki Pan-STARRS teleskopu tarafından burada çekilen, 2MASX J02301709+2836050 adlı bir galakside 500 milyon ışıkyılı uzaklıkta meydana geldi. Kredi bilgileri: Neils Bohr Enstitüsü/Daniele Malesani
Swift J0230: Tekrarlanan Yeni Bir Kesinti
22 Haziran 2022’de XRT ilk kez Swift J0230’u yakaladı. Kuzey takımyıldızı Üçgen’de, yaklaşık 500 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside aydınlandı. Swift’in XRT’si, yaklaşık olarak birkaç haftada bir aynı yerden dokuz ek patlama gözlemledi.
Evans ve ekibi, Swift J0230’un, Güneş’in kütlesinin 200.000 katından fazla olan bir kara deliğin etrafında dönen Güneş benzeri bir yıldızın tekrarlayan gelgit kesintisi olduğunu öne sürüyor. Yıldızın her geçişte yaklaşık üç Dünya kütlesi kadar malzeme kaybettiğini tahmin ediyorlar. Bu sistem, diğer şüpheli tekrarlayan bozulma türleri arasında bir köprü oluşturuyor ve bilim adamlarının, farklı yıldız türleri ve kara delik boyutları arasındaki etkileşimlerin gözlemlediklerimizi nasıl etkilediğini modellemesine olanak tanıyor.
Londra Üniversitesi Koleji Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı’nda (MSSL) araştırma görevlisi olan ve uydunun fırlatılmasından bu yana bu araç üzerinde çalışan Alice Breeveld, “Swift’in Ultraviyole/Optik Teleskobu tarafından toplanan verilerde olay parlaklığını araştırdık ve araştırdık” dedi. başlatıldı. “Fakat buna dair hiçbir işaret yoktu. Galaksinin değişkenliği tamamen X-ışınlarındaydı. Bu, diğer bazı potansiyel nedenlerin ortadan kaldırılmasına yardımcı oldu.”
NASA’nın Swift uydusunun illüstrasyonu. Kredi bilgileri: NASA
Swift J0230’un keşfi, Evans tarafından geliştirilen ve Swift X-ışını Geçici Dedektörü adı verilen yeni, otomatik XRT gözlemleri araştırması sayesinde mümkün oldu.
Cihaz gökyüzünün bir bölümünü gözlemledikten sonra veriler yere iletilir ve program bunu aynı noktanın önceki XRT anlık görüntüleriyle karşılaştırır. X-ışını gökyüzünün bu kısmı değiştiyse bilim adamları bir uyarı alır. Swift J0230 vakasında Evans ve meslektaşları, bölgedeki ek gözlemleri hızla koordine edebildiler.
Swift başlangıçta evrendeki en güçlü patlamalar olan gama ışını patlamalarını incelemek için tasarlandı. Ancak uydu fırlatıldığından bu yana, bilim insanları uydunun gelgit kesintileri ve benzeri çok sayıda gök nesnesini inceleme yeteneğini fark etti. kuyruklu yıldızlar.
NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görevin baş araştırmacısı S. Bradley Cenko, “Swift J0230, Phil’in programını başlatmasından yalnızca iki ay sonra keşfedildi” dedi. “Bu, dedektörün diğer geçici olayları tanımlama yeteneği ve Swift’in bilimin yeni alanlarını keşfedeceği geleceği için iyiye işaret.”
Referans: PA Evans, CJ Nixon, S. Campana, P. Charalampopoulos, DA Perley, AA Breeveld, KL Page, SR Oates, RAJ Eyles-Ferris, “Devasa bir kara delik tarafından tekrarlanan yıldız bozulmasından kaynaklanan aylık yarı periyodik patlamalar”, DB Malesani, L. Izzo, MR Goad, PT O’Brien, JP Osborne ve B. Sbarufatti, 7 Eylül 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02073-y
Goddard, Swift misyonunu Penn State, New Mexico’daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve Dulles, Virginia’daki Northrop Grumman Uzay Sistemleri ile işbirliği içinde yönetiyor. Diğer ortaklar arasında Leicester, MSSL, İtalya’daki Brera Gözlemevi ve İtalyan Uzay Ajansı bulunmaktadır.