Teleskoop paistab sügava kosmose mustusesse. Järsku - ilmub särav valgussähvatus, mida varem polnud. Mis see olla võiks? Supernoova? Kaks massiliselt tihedat tähte sulanduvad kokku? Võib-olla plahvatas gammakiir?
Viis aastat tagasi märkasid McDonaldi vaatluskeskuses ROTSE IIIb teleskoopi kasutavad teadlased just sellist sündmust. Kuid kaugeltki kui teie täppisteaduste plahvatus või neutrontähtede ühinemine, usuvad astronoomid, et see pisike sütt oli tegelikult tõenduseks kauge galaktika keskmes asuvast supermassiivsest mustast august, mis rebis tähe puruks. .
McDonald'i astronoomid olid ROTSE Supernova kontrolliprojekti (SNVP) raames aastaid teleskoobi abil taeva skaneerimiseks selliste tärkava välgu saamiseks. Ja kohe põgusalt nägi 2009. aasta alguses nähtud sündmus, mille uurimistööde hüüdnimi oli “Dougie”, nagu ka paljud teised supernoovad, mille nad projekti jooksul olid avastanud. Lõõmava - 22,5-magnituudise absoluutse heledusega - mahtus sündmus laias laastus ülilugevate supernoovade klassi, millega teadlased olid juba tuttavad.
Kuid mida aeg edasi ja Dougie kohta andmeid kogunes, hakkasid astronoomid meelt muutma. Orbiidil oleva Swifti satelliidi abil tehtud röntgenvaatlustest ja optilisest spektrist, mille võtsid McDonald’s Hobby-Eberly teleskoop, ilmnes arenev valguskõver ja keemiline meik, mis ei sobinud ülikergete supernoovade arvutisimulatsioonidega. Samuti ei paistnud Dougie olevat neutrontähtede ühinemine, mis oleks saavutanud maksimaalse heleduse palju kiiremini kui vaadeldud, ega gammakiirguse purunemine, mis isegi nurga all oleks röntgenvalguses tunduvalt heledam. .
See jättis ainult ühe võimaluse: niinimetatud loodete häirimise sündmus või tapatalgud ja spagetid, mis ilmnevad, kui täht rändab musta augu silmapiirile liiga lähedale. Austini Texase ülikooli supernoova rühma juht ja Dougie avastanud meeskonna liige J. Craig Wheeler selgitas, et lühikese vahemaa tagant avaldab musta augu gravitatsioon märksa tugevamat tõmmet lähima tähe küljele. kui see tähe vastasküljel. Ta selgitas: "Need eriti suured looded võivad olla piisavalt tugevad, et tõmmata täht nuustikku välja."
Meeskond täpsustas oma ürituse mudeleid ja jõudis üllatavale järeldusele: olles joonistanud Dougie tähematerjalist pisut kiiremini, kui sellega hakkama saaks, oli must auk nüüd lämbumas oma viimasel toidukorral. Selle põhjuseks on astrofüüsikaline põhimõte, mida nimetatakse Eddingtoni piiriks, mis väidab, et etteantud suurusega must auk saab hakkama ainult nii palju sissejuhatava materjaliga. Pärast selle piiri saavutamist avaldab mis tahes täiendav ainehaldus suuremat välist survet, kui musta augu raskusjõud kompenseerib. Sellel rõhu suurenemisel on omamoodi tagasilöögiefekt, visates materjali musta augu akretsioonkettale koos soojuse ja valgusega. Selline energia purunemine kajastab vähemalt osa Dougie heledusest, kuid viitab ka sellele, et algselt surev täht - täht, mis pole erinev meie enda Päikesest - ei laskunud ilma võitluseta alla.
Kombineerides neid tähelepanekuid Eddingtoni piiri matemaatikaga, leidsid teadlased, et musta augu suurus on umbes miljon päikese massi - üsna väike must auk, üsna väikese galaktika keskmes, kolme miljardi valgusaasta kaugusel. Sellised avastused võimaldavad astronoomidel mitte ainult paremini mõista mustade aukude füüsikat, vaid ka nende sageli vähenõudlike kodugalaktikate omadusi. Lõppude lõpuks, hüüdis Wheeler: "Kes teadis, et sellel väikesel kutil on must auk?"
Enda jaoks simuleeritud pilgu saamiseks Dougie kohta vaadake allolevat imelist animatsiooni, meeskonna liikme James Guillochoni viisakalt:
Uuringud avaldatakse selle kuu numbris The Astrophysical Journal. Paberi eeltrükk on saadaval siin.
