Bir yıldızı yutan bir kara deliğin en uzak tespiti

Bu yılın başlarında, Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu (ESO’nun VLT’si), bir araştırma teleskopu tarafından olağandışı bir görünür ışık kaynağı tespit edildikten sonra alarma geçirildi. VLT, diğer teleskoplarla birlikte hızla kaynağa doğru yeniden konumlandırıldı: uzak bir galaksideki bir yıldızı yiyip kalanları bir jetle dışarı atan süper kütleli bir kara delik. VLT, bunun şimdiye kadar gözlemlenmiş böyle bir olayın en uzak örneği olduğunu belirledi. Jet neredeyse bize doğrultulduğu için, bu aynı zamanda görünür ışıkla ilk kez keşfediliyor ve bu aşırı olayları tespit etmenin yeni bir yolunu sağlıyor.

Bir kara deliğin çok yakınında dolaşan yıldızlar, gelgit bozulma olayı (TDE) olarak bilinen olayda kara deliğin inanılmaz gelgit kuvvetleri tarafından parçalanır. Bunların yaklaşık %1’i, dönen kara deliğin kutuplarından plazma ve radyasyon jetlerinin fırlamasına neden olur. İçinde 1971kara delik öncüsü John Wheeler jetted-TDE’ler kavramını “ortasında sıkıca kavranan bir diş macunu tüpü” olarak tanıttı ve sistemin “her iki uçtan madde fışkırtmasına” neden oldu.

Nesnenin VLT ile olan mesafesini belirlemek için gözlemlere öncülük eden Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi’nden Nial Tanvir, “Bu fırlatılan TDE’lerden yalnızca bir avuç gördük ve bunlar çok egzotik ve yeterince anlaşılmamış olaylar olmaya devam ediyor” diyor. Bu nedenle gökbilimciler, jetlerin gerçekte nasıl yaratıldığını ve neden TDE’lerin bu kadar küçük bir kısmının onları ürettiğini anlamak için sürekli olarak bu aşırı olayları araştırıyorlar.

Bu arayışın bir parçası olarak, ABD’deki Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) de dahil olmak üzere birçok teleskop, daha sonra ESO’nun VLT’si gibi teleskoplar tarafından çok daha ayrıntılı olarak incelenebilecek olan kısa ömürlü, genellikle aşırı olayların işaretleri için gökyüzünü tekrar tekrar inceler. Şili’de. ABD’deki Maryland Üniversitesi’nden astronom Igor Andreoni, “ZTF araştırmasından önemli bilgileri depolamak ve araştırmak ve atipik olaylar hakkında bizi gerçek zamanlı olarak uyarmak için açık kaynaklı bir veri hattı geliştirdik” diye açıklıyor. bugün yayınlandı Doğa Minnesota Üniversitesi’nden Michael Coughlin ile birlikte.

Bu yılın Şubat ayında ZTF yeni bir görünür ışık kaynağı tespit etti. AT2022cmc adlı olay, Evrendeki en güçlü ışık kaynağı olan bir gama ışını patlamasını anımsatıyordu. Bu nadir fenomene tanık olma olasılığı, gökbilimcileri gizemli kaynağı daha ayrıntılı olarak gözlemlemek için dünyanın dört bir yanından birkaç teleskopu tetiklemeye sevk etti. Bu, ESO’nun X-shooter aletiyle bu yeni olayı hızlı bir şekilde gözlemleyen VLT’sini içeriyordu. VLT verileri, kaynağı bu olaylar için benzeri görülmemiş bir mesafeye yerleştirdi: AT2022cmc’den üretilen ışık, yolculuğuna evren şu anki yaşının yaklaşık üçte biri iken başladı.

Yüksek enerjili gama ışınlarından radyo dalgalarına kadar çok çeşitli ışık, dünya çapında 21 teleskop tarafından toplandı. Ekip, bu verileri, çöken yıldızlardan kilonovalara kadar bilinen farklı türden olaylarla karşılaştırdı. Ancak verilerle eşleşen tek senaryo, bize doğrultulmuş nadir bir TDE jetiydi. Danimarka’daki DTU Space’te astronom ve bu çalışmanın ortak yazarı olan Giorgos Leloudas, “göreceli jet bize doğrultulduğu için, olayı normalde göründüğünden çok daha parlak ve daha geniş bir aralıkta görünür kılıyor” diye açıklıyor. elektromanyetik spektrum.”

VLT mesafe ölçümü, AT2022cmc’nin şimdiye kadar keşfedilmiş en uzak TDE olduğunu buldu, ancak bu nesnenin rekor kıran tek yönü bu değil. Gökbilimci Daniel Perley, “Şimdiye kadar, bilinen az sayıda jetlenmiş-TDE, başlangıçta yüksek enerjili gama ışını ve X ışını teleskopları kullanılarak tespit edildi, ancak bu, bir optik araştırma sırasında keşfedilen ilk şeydi” diyor. İngiltere’deki Liverpool John Moores Üniversitesi ve çalışmanın ortak yazarı. Bu, jetlenmiş-TDE’leri tespit etmenin yeni bir yolunu göstererek, bu nadir olayların daha fazla incelenmesine ve kara delikleri çevreleyen aşırı ortamların araştırılmasına olanak tanır.

Bu araştırma, “Bir yıldızın büyük bir kara delik tarafından parçalanmasından çok parlak bir jet” başlıklı bir makalede sunuldu. Doğa.