Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) Çinli araştırmacılar, bir yıldızın süper kütleli bir kara delik (SMBH) tarafından spektroskopik olarak doğrulanan ilk tekrarlayan kısmi gelgit bozulması patlamasını (pTDE) keşfettiler. The Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan bu keşif, optik TDE’lerin ve popülasyonlarının fiziksel süreçlerinin anlaşılmasına yeni bir ışık tutuyor.
Bir yıldız yakın eliptik bir yörüngede SMBH’ye yaklaştığında, gelgit kuvvetleri tarafından kısmen bozulabilir ve pTDE’ler olarak bilinen bir dizi parlak parlama yayabilir. Daha önce birkaç TDE adayının ilk olaydan birkaç yıl sonra yeniden parladığı gözlemlenmişti, bu da olası bir tekrarlanan pTDE olayına işaret ediyordu. Ancak bu tür etkinliklerin doğrulanması, yalnızca bir yıldızın katıldığını kanıtlama ihtiyacı nedeniyle karmaşık hale geliyor.
Araştırma ekibi tekrarlayan pTDE’leri tespit etmek için bilinen TDE’leri izlemeye başladı. Ocak 2024’te AT 2022dbl’nin parlaklığında bir yeniden canlanma tespit ettiler ve Swift uydusu ve Las Cumbres Gözlemevi’ni (LCO) kullanarak hemen çok dalga boylu fotometrik izlemeyi başlattılar. Palomar Gözlemevi’ndeki Hale Teleskobu (P200) ile elde edilen yeniden parlamanın yüksek kaliteli erken spektrumu, yeniden parlamanın gelgit kesintisinden kaynaklandığını doğruladı.
Özellikle, bu patlamanın spektrumu, yıldız içindeki nükleer füzyon elementlerinin bolluğunu gösteren emisyon çizgisi özelliklerini gösterdi; bunlar, daha önceki AT 2022dbl patlaması sırasında gözlemlenenlere çok benziyordu. Bu, patlamaların muhtemelen aynı yıldızın yok edilmesinden kaynaklandığını gösteriyor.
Araştırmacılar, şanssız bir yıldızın, bir kara delik tarafından ikili bir yıldızdan çekilebileceğini ve oldukça eksantrik bir eliptik yörüngede sıkışıp kalabileceğini, tekrarlanan gelgit kesintilerine maruz kalabileceğini ve kara deliğin yakınından her geçtiğinde “yeniden şarj olabileceğini” tahmin ediyor.
Bu keşif, gelgit kesintisi olaylarının tekrarlanmasının nadir olmayabileceğini ve önceden tespit edilen bazı TDE’lerin aslında optik çalışmalarda sıklıkla gözden kaçırılan tekrarlayıcılar olabileceğini öne sürüyor. Bunun, optik TDE’lerin istatistiksel popülasyonunu ve fiziksel süreçlerini yeniden tanımlamak için önemli sonuçları vardır. Ek olarak çalışma, bu olayları daha iyi anlamak için uzun vadeli, yüksek frekanslı, çok bantlı izlemeye duyulan ihtiyacın altını çiziyor.
Araştırma ekibi, TDE’lere ve onların galaksilerin evrimindeki rollerine ilişkin anlayışımızı derinleştirecek bu tür olayların daha fazlasını tespit etmeyi bekliyor. Tekrarlanan pTDE’ler, süper kütleli kara deliklerin yakınındaki yıldızların özelliklerinin yanı sıra aşırı koşullar altında birikim ve radyasyon süreçlerini inceleme fırsatı sağlar.
